Bùi Minh Nhật
Intern Writer
Nhờ một bước đột phá trong khoa học vật liệu, các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách biến dầu ăn thừa thành một loại polyester thân thiện với môi trường thậm chí còn tạo ra được một chất kết dính cực kỳ chắc chắn, có hiệu năng ngang ngửa hoặc vượt qua nhiều loại keo thương mại hiện nay.
Trong bối cảnh nhựa gốc dầu mỏ như polyetylen đang ngập tràn các bãi rác và xâm lấn đại dương, ý tưởng thay thế chúng bằng vật liệu làm từ dầu ăn bỏ đi đang mở ra một hướng đi rất hứa hẹn. Thứ từng bị xem là rác thải giờ đây có thể trở thành nguồn nguyên liệu cho nhựa sinh học và keo siêu dính thế hệ mới.
Theo Mahadas, các vật liệu này có độ dẻo và độ bền tương đương polyetylen mật độ thấp (LDPE), đồng thời vượt trội hơn nhiều loại keo thương mại về độ bền cắt. Chúng tạo ra các liên kết chắc chắn nhưng tạm thời với nhiều bề mặt khác nhau, giúp dễ thao tác và cũng dễ tháo gỡ khi cần.
Lý do dầu ăn thừa phù hợp để làm polyme nằm ở thành phần triglyceride giàu axit béo bão hòa và không bão hòa. Các axit béo này có chuỗi hydrocarbon dài chính là “xương sống” tạo nên độ bền, độ dẻo và khả năng chống ẩm của nhựa như polyetylen. Không giống nhiên liệu hóa thạch có trữ lượng hữu hạn, dầu ăn thải lại cực kỳ dồi dào, với khoảng 3,7 tỷ gallon được tạo ra mỗi năm.
Loại keo sinh học này đã được thử nghiệm trên nhiều bề mặt như thép không gỉ, đồng, gỗ mềm và bìa cứng, đồng thời so sánh trực tiếp với keo EVA và nhựa epoxy thương mại. Khi dán hai tấm thép không gỉ lại với nhau, chúng vẫn bám chặt ngay cả khi được dùng để kéo một chiếc sedan nặng hơn 1,4 tấn lên dốc nhẹ. Keo cũng có thể được tạo thành dạng thỏi để dùng trong súng bắn keo nóng, giống như keo EVA thông thường.
Trong các thử nghiệm khác, keo từ dầu ăn thừa có thể bịt kín hộp bìa cứng rất hiệu quả và nâng được vật nặng tới khoảng 120 kg mà không bị bong.
So với nhựa truyền thống, những vật liệu mới này vượt trội về tính bền vững, khả năng tái chế và độ bám dính. Theo Mahadas, nghiên cứu cho thấy chất thải sinh khối không ăn được hoàn toàn có thể trở thành nguồn nguyên liệu tái tạo cho các vật liệu hiệu suất cao, mở đường cho những giải pháp thay thế thân thiện hơn với môi trường cho nhựa và keo gốc dầu mỏ. (Popularmechanics)
Trong bối cảnh nhựa gốc dầu mỏ như polyetylen đang ngập tràn các bãi rác và xâm lấn đại dương, ý tưởng thay thế chúng bằng vật liệu làm từ dầu ăn bỏ đi đang mở ra một hướng đi rất hứa hẹn. Thứ từng bị xem là rác thải giờ đây có thể trở thành nguồn nguyên liệu cho nhựa sinh học và keo siêu dính thế hệ mới.
Từ dầu ăn thừa đến nhựa sinh học và keo siêu dính
Dưới sự dẫn dắt của nhà khoa học polymer Nargarjuna Mahadas (Đại học Nam Carolina), nhóm nghiên cứu đã tổng hợp được các polyme có đặc tính gần giống polyetylen, nhưng không cần dùng đến nhiên liệu hóa thạch. Khi điều chỉnh cấu trúc chuỗi polymer làm chúng thẳng hơn để cứng chắc hoặc phân nhánh hơn để linh hoạt nhóm phát hiện ra rằng một số vật liệu có khả năng bám dính rất tốt. Trong đó, một loại nổi bật lên như một chất kết dính cực mạnh.
Theo Mahadas, các vật liệu này có độ dẻo và độ bền tương đương polyetylen mật độ thấp (LDPE), đồng thời vượt trội hơn nhiều loại keo thương mại về độ bền cắt. Chúng tạo ra các liên kết chắc chắn nhưng tạm thời với nhiều bề mặt khác nhau, giúp dễ thao tác và cũng dễ tháo gỡ khi cần.
Lý do dầu ăn thừa phù hợp để làm polyme nằm ở thành phần triglyceride giàu axit béo bão hòa và không bão hòa. Các axit béo này có chuỗi hydrocarbon dài chính là “xương sống” tạo nên độ bền, độ dẻo và khả năng chống ẩm của nhựa như polyetylen. Không giống nhiên liệu hóa thạch có trữ lượng hữu hạn, dầu ăn thải lại cực kỳ dồi dào, với khoảng 3,7 tỷ gallon được tạo ra mỗi năm.
Keo sinh học mạnh đến mức kéo được cả ô tô
Trong quy trình tổng hợp, nhóm nghiên cứu phân giải các axit béo không bão hòa và glycerol trong dầu ăn thành các monome, sau đó chuyển chúng thành diol những hợp chất quan trọng để tạo liên kết hydro, giúp polyme có độ bền, tính dẻo và khả năng chống ẩm. Các monome này tiếp tục được kết hợp thành polyester. Nhờ các liên kết este trong cấu trúc, vật liệu thu được có khả năng phân hủy sinh học và tái chế.Loại keo sinh học này đã được thử nghiệm trên nhiều bề mặt như thép không gỉ, đồng, gỗ mềm và bìa cứng, đồng thời so sánh trực tiếp với keo EVA và nhựa epoxy thương mại. Khi dán hai tấm thép không gỉ lại với nhau, chúng vẫn bám chặt ngay cả khi được dùng để kéo một chiếc sedan nặng hơn 1,4 tấn lên dốc nhẹ. Keo cũng có thể được tạo thành dạng thỏi để dùng trong súng bắn keo nóng, giống như keo EVA thông thường.
Trong các thử nghiệm khác, keo từ dầu ăn thừa có thể bịt kín hộp bìa cứng rất hiệu quả và nâng được vật nặng tới khoảng 120 kg mà không bị bong.
So với nhựa truyền thống, những vật liệu mới này vượt trội về tính bền vững, khả năng tái chế và độ bám dính. Theo Mahadas, nghiên cứu cho thấy chất thải sinh khối không ăn được hoàn toàn có thể trở thành nguồn nguyên liệu tái tạo cho các vật liệu hiệu suất cao, mở đường cho những giải pháp thay thế thân thiện hơn với môi trường cho nhựa và keo gốc dầu mỏ. (Popularmechanics)
