Các nhà khoa học trên toàn thế giới tìm ra một loại chất liệu thân thiện làm từ vỏ cua và bột gỗ có khả năng phân hủy trong môi trường tự nhiên góp phần giải bài toán quá tải 6,3 tỷ tấn rác thải nhựa nhân tạo hiện nay.
Trong đợt vận động mới nhất chống lại bao bì thực phẩm sử dụng một lần (nguồn gốc chủ yếu của 6,3 tỷ tấn rác thải nhựa nhân tạo và đang có xu hướng gia tăng) các nhà nghiên cứu của Viện Công nghệ Georgia, Mỹ đã tạo ra một vật liệu linh hoạt có khả năng sẽ sớm thay thế cho loại túi nhựa tiện dụng nhưng không thể tái chế, không thể phân hủy và gây hại cho môi trường đang được sử dụng phổ biến hiện nay, Iflscience hôm 31/7 đưa tin.
Sản phẩm mới này được tạo ra bằng cách phun xen kẽ các lớp chitin và sợi cellulose, có nguồn gốc từ vỏ cua bỏ đi và bột gỗ, trên nền axit polylactic (PLA).
Chitin, thành phần chính của lớp vỏ ngoài của các loài giáp xác và thành tế bào nấm, và cellulose, phân tử tạo nên cấu trúc của thực vật và tảo đơn bào, là các polyme hữu cơ phong phú nhất trên hành tinh, trong khi PLA được sản xuất từ các loại tinh bột như ngô hoặc sắn.
Công trình của nhóm nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Tạp chí Hóa học và Kỹ thuật Bền vững của ACS, cho thấy loại màng mới này không chỉ sánh ngang với màng nhựa bọc thực phẩm thông thường mà về một số điểm, nó còn tỏ ra vượt trội hơn.
“Tiêu chuẩn chính mà chúng tôi dùng để so sánh là PET (polyethylene terephthalate), một trong những chất liệu có nguồn gốc dầu mỏ phổ biến nhất trong bao bì trong suốt mà bạn thường thấy ở các máy bán hàng tự động và các chai nước giải khát”, tác giả chính J. Carson Meredith cho biết. “Chất liệu của chúng tôi cho thấy khả năng thẩm thấu oxy giảm tới 67% so với một số dạng PET, điều này có nghĩa là trên lý thuyết thì có thể giữ thực phẩm tươi lâu hơn”.
Theo giáo sư Meredith, nhóm nghiên cứu đã từng nghiên cứu chitin trong một dự án khác, và rồi họ nhận ra rằng tính chất phân tử của sợi chitin có thể làm cho nó thích hợp với việc đóng gói.
Chất liệu mới này có thể đạt được kỳ tích đó nhờ cấu trúc của nó. Ngoài sức bền, tính linh hoạt và trong suốt, các lớp tinh thể cellulose bảo vệ thực phẩm tốt hơn khỏi các khí như oxy, giúp thực phẩm lâu hỏng.
Giáo sư Meredith cho biết: “Phân tử khí rất khó xâm nhập vào một tinh thể rắn, bởi vì để vào được, nó phải phá vỡ các cấu trúc của tinh thể. Mặt khác, các chất liệu giống PET có một lượng đáng kể thành phần cấu tạo vô định hình hoặc không phải tinh thể, nên một phân tử khí nhỏ có nhiều cách dễ dàng hơn để vượt qua.”
Lớp bọc được tạo ra bằng cách hòa tan cellulose và chitin trong nước, phun dung dịch ra thành các lớp rồi để khô. Chất này rất chắc chắn vì cellulose cực âm trong khi chitin cực dương, mà hai cực trái nhau thì hút nhau.
Loại màng mới này vẫn đang được nghiên cứu, thử nghiệm, nâng cấp quy trình sản xuất và công thức để có thể đưa vào sản xuất và sử dụng ở quy mô lớn.
Ngọc Thuần
Trong đợt vận động mới nhất chống lại bao bì thực phẩm sử dụng một lần (nguồn gốc chủ yếu của 6,3 tỷ tấn rác thải nhựa nhân tạo và đang có xu hướng gia tăng) các nhà nghiên cứu của Viện Công nghệ Georgia, Mỹ đã tạo ra một vật liệu linh hoạt có khả năng sẽ sớm thay thế cho loại túi nhựa tiện dụng nhưng không thể tái chế, không thể phân hủy và gây hại cho môi trường đang được sử dụng phổ biến hiện nay, Iflscience hôm 31/7 đưa tin.
Sản phẩm mới này được tạo ra bằng cách phun xen kẽ các lớp chitin và sợi cellulose, có nguồn gốc từ vỏ cua bỏ đi và bột gỗ, trên nền axit polylactic (PLA).
Chitin, thành phần chính của lớp vỏ ngoài của các loài giáp xác và thành tế bào nấm, và cellulose, phân tử tạo nên cấu trúc của thực vật và tảo đơn bào, là các polyme hữu cơ phong phú nhất trên hành tinh, trong khi PLA được sản xuất từ các loại tinh bột như ngô hoặc sắn.
Công trình của nhóm nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Tạp chí Hóa học và Kỹ thuật Bền vững của ACS, cho thấy loại màng mới này không chỉ sánh ngang với màng nhựa bọc thực phẩm thông thường mà về một số điểm, nó còn tỏ ra vượt trội hơn.
“Tiêu chuẩn chính mà chúng tôi dùng để so sánh là PET (polyethylene terephthalate), một trong những chất liệu có nguồn gốc dầu mỏ phổ biến nhất trong bao bì trong suốt mà bạn thường thấy ở các máy bán hàng tự động và các chai nước giải khát”, tác giả chính J. Carson Meredith cho biết. “Chất liệu của chúng tôi cho thấy khả năng thẩm thấu oxy giảm tới 67% so với một số dạng PET, điều này có nghĩa là trên lý thuyết thì có thể giữ thực phẩm tươi lâu hơn”.
Theo giáo sư Meredith, nhóm nghiên cứu đã từng nghiên cứu chitin trong một dự án khác, và rồi họ nhận ra rằng tính chất phân tử của sợi chitin có thể làm cho nó thích hợp với việc đóng gói.
Chất liệu mới này có thể đạt được kỳ tích đó nhờ cấu trúc của nó. Ngoài sức bền, tính linh hoạt và trong suốt, các lớp tinh thể cellulose bảo vệ thực phẩm tốt hơn khỏi các khí như oxy, giúp thực phẩm lâu hỏng.
Giáo sư Meredith cho biết: “Phân tử khí rất khó xâm nhập vào một tinh thể rắn, bởi vì để vào được, nó phải phá vỡ các cấu trúc của tinh thể. Mặt khác, các chất liệu giống PET có một lượng đáng kể thành phần cấu tạo vô định hình hoặc không phải tinh thể, nên một phân tử khí nhỏ có nhiều cách dễ dàng hơn để vượt qua.”
Lớp bọc được tạo ra bằng cách hòa tan cellulose và chitin trong nước, phun dung dịch ra thành các lớp rồi để khô. Chất này rất chắc chắn vì cellulose cực âm trong khi chitin cực dương, mà hai cực trái nhau thì hút nhau.
Loại màng mới này vẫn đang được nghiên cứu, thử nghiệm, nâng cấp quy trình sản xuất và công thức để có thể đưa vào sản xuất và sử dụng ở quy mô lớn.
Ngọc Thuần