Hoàng Anh
Writer
Các nhà nghiên cứu tại Viện RIKEN và Đại học Tokyo đã chế tạo thành công một loại nhựa không độc hại, không bắt lửa, có thể phân hủy nhanh chóng khi tiếp xúc với muối, mở ra một giải pháp tiềm năng cho cuộc khủng hoảng ô nhiễm nhựa đại dương toàn cầu.
Takuzo Aida, Giám đốc Trung tâm Khoa học vật chất mới nổi (thuộc Riken), cầm mẫu nhựa phân hủy được trong đại dương, tại Wako, tỉnh Saitama, Nhật Bản
Nhựa "thần kỳ": Bền chắc trên cạn, tan biến ngoài biển
Một bước đột phá đáng chú ý trong lĩnh vực khoa học vật liệu vừa được ghi nhận tại Nhật Bản. Các nhà khoa học tại đây đã công bố việc phát triển thành công một loại nhựa thế hệ mới có thể hòa tan trong nước biển, mở ra một giải pháp đầy hứa hẹn cho vấn nạn ô nhiễm nhựa đại dương đang ngày càng trở nên nghiêm trọng.
Loại nhựa mới này được chế tạo tại Nhật Bản, sở hữu độ bền tương đương với các loại nhựa gốc dầu mỏ thông thường, nhưng lại có một đặc tính độc đáo: nó có thể phân hủy một cách nhanh chóng thành các thành phần ban đầu khi tiếp xúc với muối. Quan trọng hơn, loại nhựa này không chứa các thành phần độc hại, không bắt lửa và không thải ra khí CO2 trong quá trình phân hủy.
Nghiên cứu này là thành tựu của các nhà khoa học từ Trung tâm Khoa học Vật chất mới nổi RIKEN và Đại học Tokyo (Nhật Bản). Họ cho biết, trong khi các nhà khoa học trên thế giới đã thử nghiệm các loại nhựa phân hủy sinh học từ lâu, vật liệu mới của họ có ưu điểm là phân hủy nhanh hơn nhiều và không để lại dấu vết của các hạt vi nhựa nguy hại.
Vật liệu nhựa mới tan trong dung dịch nước muối (ảnh dưới) tại phòng thí nghiệm của Trung tâm Khoa học vật chất mới nổi, tại Wako, tỉnh Saitama, Nhật Bản
Minh chứng từ phòng thí nghiệm
Tại một phòng thí nghiệm ở thành phố Wako, gần thủ đô Tokyo, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một buổi trình diễn ấn tượng. Họ đã cho một mảnh nhựa nhỏ vào một thùng chứa nước muối. Sau khi khuấy nhẹ trong khoảng một giờ đồng hồ, mẩu nhựa nhỏ này đã hoàn toàn biến mất khỏi ống nghiệm.
Quá trình phân hủy này không chỉ đơn giản là làm cho miếng nhựa vỡ ra thành các mảnh nhỏ hơn. Khi tiếp xúc với muối, cấu trúc của nó sẽ bị phá vỡ và phân tách thành các thành phần gốc ban đầu. Những thành phần này sau đó có thể tiếp tục bị các loại vi khuẩn trong tự nhiên phân hủy hoàn toàn, thay vì tồn tại dưới dạng các hạt vi nhựa (microplastics) nguy hại trong môi trường.
Không chỉ có thể phân hủy trong đại dương, loại nhựa này cũng có khả năng phân rã trong đất, vì trong đất cũng có chứa muối. Theo tính toán của nhóm nghiên cứu, một miếng nhựa có kích thước khoảng 5 cm có thể phân rã hoàn toàn trong đất sau khoảng 200 giờ.
Tiềm năng thương mại hóa và giải pháp cho khủng hoảng rác thải nhựa
Mặc dù nhóm nghiên cứu vẫn chưa công bố chi tiết bất kỳ một kế hoạch thương mại hóa nào cho loại vật liệu mới này, chuyên gia Takuzo Aida, người đứng đầu dự án, cho biết nghiên cứu của họ đã thu hút được sự quan tâm đáng kể từ nhiều phía, bao gồm cả những công ty lớn trong ngành công nghiệp bao bì.
Phát minh này ra đời trong bối cảnh cuộc khủng hoảng rác thải nhựa đang ngày càng trở nên cấp bách. Liên hợp quốc ước tính hiện có khoảng 2,7 triệu tấn vi nhựa đã rò rỉ vào môi trường, gây hại nghiêm trọng cho các sinh vật biển và cả sức khỏe của con người. Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc (UNEP) cũng đưa ra dự đoán đáng báo động rằng tình trạng ô nhiễm nhựa sẽ tăng gấp đôi vào năm 2040, với khoảng 23 đến 37 triệu tấn rác thải nhựa được đổ vào các đại dương trên thế giới mỗi năm.
Theo các tổ chức môi trường, không chỉ có các loài sinh vật biển bị chết do nuốt phải rác thải nhựa, mà các hạt vi nhựa còn theo các sinh vật biển này di chuyển lên trên trong chuỗi thức ăn, và cuối cùng chính con người cũng sẽ ăn phải chúng.
Các nhà khoa học trên toàn thế giới đang trong một cuộc chạy đua để có thể phát triển các giải pháp sáng tạo nhằm giải quyết cuộc khủng hoảng này, một nỗ lực đang được thúc đẩy mạnh mẽ bởi các chiến dịch nâng cao nhận thức cộng đồng, ví dụ như sự kiện Ngày Môi trường thế giới 5/6 vừa qua.
"Trẻ em không thể lựa chọn được hành tinh mà chúng sẽ được sinh ra và lớn lên. Nhiệm vụ của chúng tôi với tư cách là những nhà khoa học là phải đảm bảo rằng chúng ta có thể để lại cho chúng một môi trường tốt nhất có thể," ông Aida chia sẻ về động lực đằng sau nghiên cứu của mình.
Phát minh về loại nhựa tan trong nước biển của các nhà khoa học Nhật Bản là một tia hy vọng mới, cho thấy khoa học và công nghệ có thể đóng một vai trò then chốt trong việc giải quyết những thách thức môi trường lớn nhất mà hành tinh của chúng ta đang phải đối mặt.
Takuzo Aida, Giám đốc Trung tâm Khoa học vật chất mới nổi (thuộc Riken), cầm mẫu nhựa phân hủy được trong đại dương, tại Wako, tỉnh Saitama, Nhật Bản
Nhựa "thần kỳ": Bền chắc trên cạn, tan biến ngoài biển
Một bước đột phá đáng chú ý trong lĩnh vực khoa học vật liệu vừa được ghi nhận tại Nhật Bản. Các nhà khoa học tại đây đã công bố việc phát triển thành công một loại nhựa thế hệ mới có thể hòa tan trong nước biển, mở ra một giải pháp đầy hứa hẹn cho vấn nạn ô nhiễm nhựa đại dương đang ngày càng trở nên nghiêm trọng.
Loại nhựa mới này được chế tạo tại Nhật Bản, sở hữu độ bền tương đương với các loại nhựa gốc dầu mỏ thông thường, nhưng lại có một đặc tính độc đáo: nó có thể phân hủy một cách nhanh chóng thành các thành phần ban đầu khi tiếp xúc với muối. Quan trọng hơn, loại nhựa này không chứa các thành phần độc hại, không bắt lửa và không thải ra khí CO2 trong quá trình phân hủy.
Nghiên cứu này là thành tựu của các nhà khoa học từ Trung tâm Khoa học Vật chất mới nổi RIKEN và Đại học Tokyo (Nhật Bản). Họ cho biết, trong khi các nhà khoa học trên thế giới đã thử nghiệm các loại nhựa phân hủy sinh học từ lâu, vật liệu mới của họ có ưu điểm là phân hủy nhanh hơn nhiều và không để lại dấu vết của các hạt vi nhựa nguy hại.
Vật liệu nhựa mới tan trong dung dịch nước muối (ảnh dưới) tại phòng thí nghiệm của Trung tâm Khoa học vật chất mới nổi, tại Wako, tỉnh Saitama, Nhật Bản
Minh chứng từ phòng thí nghiệm
Tại một phòng thí nghiệm ở thành phố Wako, gần thủ đô Tokyo, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một buổi trình diễn ấn tượng. Họ đã cho một mảnh nhựa nhỏ vào một thùng chứa nước muối. Sau khi khuấy nhẹ trong khoảng một giờ đồng hồ, mẩu nhựa nhỏ này đã hoàn toàn biến mất khỏi ống nghiệm.
Quá trình phân hủy này không chỉ đơn giản là làm cho miếng nhựa vỡ ra thành các mảnh nhỏ hơn. Khi tiếp xúc với muối, cấu trúc của nó sẽ bị phá vỡ và phân tách thành các thành phần gốc ban đầu. Những thành phần này sau đó có thể tiếp tục bị các loại vi khuẩn trong tự nhiên phân hủy hoàn toàn, thay vì tồn tại dưới dạng các hạt vi nhựa (microplastics) nguy hại trong môi trường.
Không chỉ có thể phân hủy trong đại dương, loại nhựa này cũng có khả năng phân rã trong đất, vì trong đất cũng có chứa muối. Theo tính toán của nhóm nghiên cứu, một miếng nhựa có kích thước khoảng 5 cm có thể phân rã hoàn toàn trong đất sau khoảng 200 giờ.
Tiềm năng thương mại hóa và giải pháp cho khủng hoảng rác thải nhựa
Mặc dù nhóm nghiên cứu vẫn chưa công bố chi tiết bất kỳ một kế hoạch thương mại hóa nào cho loại vật liệu mới này, chuyên gia Takuzo Aida, người đứng đầu dự án, cho biết nghiên cứu của họ đã thu hút được sự quan tâm đáng kể từ nhiều phía, bao gồm cả những công ty lớn trong ngành công nghiệp bao bì.
Phát minh này ra đời trong bối cảnh cuộc khủng hoảng rác thải nhựa đang ngày càng trở nên cấp bách. Liên hợp quốc ước tính hiện có khoảng 2,7 triệu tấn vi nhựa đã rò rỉ vào môi trường, gây hại nghiêm trọng cho các sinh vật biển và cả sức khỏe của con người. Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc (UNEP) cũng đưa ra dự đoán đáng báo động rằng tình trạng ô nhiễm nhựa sẽ tăng gấp đôi vào năm 2040, với khoảng 23 đến 37 triệu tấn rác thải nhựa được đổ vào các đại dương trên thế giới mỗi năm.
Theo các tổ chức môi trường, không chỉ có các loài sinh vật biển bị chết do nuốt phải rác thải nhựa, mà các hạt vi nhựa còn theo các sinh vật biển này di chuyển lên trên trong chuỗi thức ăn, và cuối cùng chính con người cũng sẽ ăn phải chúng.
Các nhà khoa học trên toàn thế giới đang trong một cuộc chạy đua để có thể phát triển các giải pháp sáng tạo nhằm giải quyết cuộc khủng hoảng này, một nỗ lực đang được thúc đẩy mạnh mẽ bởi các chiến dịch nâng cao nhận thức cộng đồng, ví dụ như sự kiện Ngày Môi trường thế giới 5/6 vừa qua.
"Trẻ em không thể lựa chọn được hành tinh mà chúng sẽ được sinh ra và lớn lên. Nhiệm vụ của chúng tôi với tư cách là những nhà khoa học là phải đảm bảo rằng chúng ta có thể để lại cho chúng một môi trường tốt nhất có thể," ông Aida chia sẻ về động lực đằng sau nghiên cứu của mình.
Phát minh về loại nhựa tan trong nước biển của các nhà khoa học Nhật Bản là một tia hy vọng mới, cho thấy khoa học và công nghệ có thể đóng một vai trò then chốt trong việc giải quyết những thách thức môi trường lớn nhất mà hành tinh của chúng ta đang phải đối mặt.
