Các nhà khoa học từ Cơ quan Nghiên cứu Phát triển Quốc gia (Riken) và Đại học Tokyo vừa công bố một phát minh đột phá: một loại vật liệu siêu phân tử có đặc tính tương tự nhựa gốc dầu mỏ, nhưng lại có khả năng phân hủy hoàn toàn khi tiếp xúc với muối. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy, mảnh nhựa này có thể biến mất trong dung dịch muối chỉ trong vòng một giờ.
Theo công bố, nếu không có tác động khuấy, vật liệu này sẽ tự tan rã trong khoảng tám tiếng rưỡi. Ông Takuzo Aida, Giám đốc Trung tâm Khoa học Vật chất Mới nổi (thuộc Riken), ước tính rằng một mảnh nhựa hình vuông với cạnh 5cm sẽ phân hủy trong khoảng 200 giờ khi ở trong đất có hàm lượng muối nhất định.
Phát minh này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh ô nhiễm nhựa toàn cầu đang trở thành một vấn đề cấp bách. Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) dự báo lượng ô nhiễm nhựa sẽ tăng gấp ba vào năm 2040, với khoảng 23-37 triệu tấn rác thải nhựa đổ ra đại dương mỗi năm. Các nhà khoa học trên toàn thế giới đang nỗ lực tìm kiếm các giải pháp để giải quyết cuộc khủng hoảng rác thải nhựa ngày càng gia tăng này. Rác thải nhựa cũng là chủ đề trọng tâm của Ngày Môi trường Thế giới (5/6) năm nay, nhằm nâng cao nhận thức của chính phủ, doanh nghiệp và cộng đồng.
Với khả năng tan trong nước biển, loại nhựa mới này hứa hẹn là một giải pháp tiềm năng để bảo vệ đại dương và các loài động vật hoang dã khỏi “ô nhiễm trắng”.
Về thành phần, vật liệu mới này được tạo thành từ natri hexametaphosphate (NaPO3)6, một chất nhũ hóa và phụ gia thực phẩm phổ biến trong các sản phẩm như sữa đóng hộp, kem và nước sốt, kết hợp với các monomer gốc ion guanidinium, thường được sử dụng trong phân bón và các chất cải tạo đất. Sự kết hợp này tạo thành các “cầu muối” liên kết chặt chẽ, đóng vai trò như những “ổ khóa”, mang lại cho vật liệu độ bền và tính linh hoạt tương đương nhựa gốc dầu mỏ, nhưng lại dễ dàng đảo ngược phản ứng khi gặp muối.
Đáng chú ý, sau khi phân hủy, loại nhựa mới này chỉ để lại nitrogen và phosphorus, những chất có thể được vi khuẩn chuyển hóa hoặc hấp thụ bởi thực vật. Điều này đồng nghĩa với việc vật liệu không tạo ra các hạt vi nhựa gây hại cho sinh vật biển hoặc xâm nhập vào chuỗi thức ăn.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cũng lưu ý rằng việc quản lý loại vật liệu mới này sau khi sử dụng cần được thực hiện một cách cẩn trọng, để tránh tình trạng “phù dưỡng”, gây quá tải cho hệ sinh thái ven biển và phá vỡ cân bằng sinh thái. Ông Aida đề xuất phương pháp tốt nhất là tái chế vật liệu này trong một cơ sở được kiểm soát bằng nước biển, từ đó thu hồi nguyên liệu thô để sản xuất lại nhựa siêu phân tử.
Mặc dù chưa công bố chi tiết về kế hoạch thương mại hóa, người đứng đầu dự án cho biết nghiên cứu của họ đã thu hút sự quan tâm từ nhiều đơn vị, bao gồm cả các công ty trong lĩnh vực bao bì.
Thực tế, nhựa phân hủy sinh học đã được giới thiệu như một giải pháp thay thế cho nhựa truyền thống. Tuy nhiên, ông Aida chỉ ra rằng tốc độ và điều kiện phân hủy của loại nhựa này vẫn là một thách thức lớn. Ví dụ, polylactic acid (PLA), một loại nhựa sinh học phổ biến, mất nhiều thời gian để phân hủy trong đất và không tan trong nước, dẫn đến việc chúng vẫn tồn tại khi trôi ra đại dương và dần vỡ thành các vi nhựa không thể phân hủy bởi vi khuẩn, nấm hoặc enzyme.
Ngoài việc phát triển các giải pháp thay thế cho nhựa có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch, ông Aida kêu gọi các chính phủ, ngành công nghiệp và giới nghiên cứu cùng hành động quyết đoán để thúc đẩy quá trình chuyển đổi. Nếu không, sản lượng nhựa toàn cầu và lượng khí thải carbon liên quan có thể tăng gấp đôi vào năm 2050.
“Trẻ em không có quyền lựa chọn hành tinh mà chúng sẽ sống. Nhiệm vụ của các nhà khoa học là đảm bảo rằng thế hệ tương lai sẽ được thừa hưởng một môi trường tốt đẹp nhất,” ông Aida nhấn mạnh.
Admin
Nguồn: VnExpress
