Loại nhựa mới thân thiện với môi trường được làm từ đường

27/01/2022 11:52

Việc tìm kiếm giải pháp thay thế bền vững cho các loại nhựa thông thường đã giúp các nhà nghiên cứu đưa ra phương thức mới sản xuất nhựa từ các nguồn khác ngoài dầu mỏ. Giờ đây, nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Birmingham ở Anh và Đại học Duke ở Mỹ đã phối hợp sản xuất được loại nhựa mới từ các nguyên liệu có nguồn gốc từ đường. Nhựa từ đường có các đặc tính cơ học "chưa từng có", được duy trì trong suốt các quy trình tái chế thông thường.

Trong quá trình nghiên cứu loại nhựa bền vững, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang sử dụng rượu đường. Các hợp chất hữu cơ này có cấu trúc hóa học tương tự như đường nhưng các nhà khoa học phát hiện chúng mang lại một số lợi ích độc đáo cho việc sản xuất nhựa.

Hai hợp chất được đề cập là isoidide và isomannide, đều có các vòng nguyên tử cứng có thể được sử dụng làm nguyên liệu tạo nên một dòng polyme mới. Polime từ isoidide cứng và dễ uốn như nhựa thông thường với độ bền tương đương với nhựa kỹ thuật cao cấp.

Trong khi đó, polime từ isomannide có độ bền và độ dẻo tương tự, nhưng với độ đàn hồi cao cho phép polime trở lại hình dạng sau khi bị biến dạng. Đặc điểm của cả hai loại polime đều được duy trì sau khi trải qua các quá trình tái chế phổ biến là nghiền thành bột và xử lý nhiệt.

Các nhà khoa học đã sử dụng mô hình máy tính để nghiên cứu cách sắp xếp không gian độc đáo của các nguyên tử trong các hợp chất mang lại cho chúng những tính chất đa dạng này. Bước tiếp theo, các nhà khoa học đã tạo ra nhựa từ các khối vật liệu cấu thành, cho phép điều chỉnh các đặc tính cơ học và tốc độ phân hủy theo cách khác nhau. Điều này làm tăng triển vọng sản xuất loại nhựa bền vững với tốc độ phân hủy như mong đợi, mà không ảnh hưởng đến hiệu suất cơ học của chúng.

Nhóm nghiên cứu đã nộp đơn đăng ký bằng sáng chế cho công nghệ này và đang tìm kiếm các đối tác công nghiệp để triển khai thương mại hóa. Nhựa sản xuất từ đường được kỳ vọng là lựa chọn thay thế bền vững không chỉ trong hoạt động sản xuất mà cả xử lý. Trong khi, nhựa từ dầu mỏ phải mất hàng thế kỷ mới phân hủy được.

GS. Andrew Dove, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Nghiên cứu này thực sự cho thấy những gì có thể xảy ra với nhựa bền vững. Mặc dù chúng ta cần phải giảm chi phí và nghiên cứu tác động môi trường tiềm ẩn của những vật liệu này, nhưng về lâu dài những loại vật liệu này có thể thay thế nhựa có nguồn gốc dầu mỏ khó phân hủy trong môi trường".

Nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Journal of the American Chemical Society.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/materials/eco-friendly-plastics-sugars-unprecedented-properties/, 1/2022

ĐĂNG KÝ HỘI VIÊN