Các nhà khoa học dùng kỹ thuật "tạo bọt" để khiến nhựa CDA xốp hơn, phân hủy 65 - 70% trong môi trường nước biển chỉ sau khoảng 9 tháng.
Nhiều năm qua, giới nghiên cứu đã tìm kiếm loại nhựa phân hủy sinh học nhanh nhất trong môi trường biển khi hàng triệu tấn nhựa đang trôi xuống đại dương mỗi năm. Giờ đây, nhóm nhà khoa học từ Viện Hải dương học Woods Hole (WHOI) phát hiện CDA là loại nhựa phân hủy nhanh nhất trong nước biển, được phân loại là nhựa sinh học về mặt kỹ thuật. Tuy nhiên, họ còn đẩy nhanh tốc độ phân hủy của vật liệu này nhờ kỹ thuật biến đổi đơn giản gọi là "tạo bọt", khiến nó xốp hơn, New Atlas hôm 18/10 đưa tin.
Ống hút thử nghiệm do Eastman chế tạo từ CDA dạng xốp để kiểm tra khả năng phân hủy sinh học. (Ảnh: WHOI).
CDA, hay cellulose diacetate, làm từ cellulose - loại polymer tự nhiên có trong thành tế bào thực vật, đặc biệt là trong bông hoặc bột gỗ. CDA xuất hiện từ cuối những năm 1800 và được dùng trong rất nhiều vật dụng, từ đầu lọc thuốc lá (cách sử dụng phổ biến nhất) đến gọng kính râm, phim chụp ảnh và hàng triệu thứ khác trong cuộc sống hàng ngày.
Trong nghiên cứu mới, nhóm chuyên gia khiến CDA dạng xốp phân hủy nhanh hơn dạng rắn 15 lần, thậm chí nhanh hơn giấy. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí ACS Publications.
"Chúng tôi đã đưa kiến thức cơ bản vào việc thiết kế một vật liệu mới vừa đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, vừa phân hủy dưới biển nhanh hơn bất cứ vật liệu nhựa nào khác mà chúng tôi biết, thậm chí nhanh hơn giấy", Collin Ward, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.
Trong thử nghiệm kéo dài 36 tuần, khi đặt trong các bể chứa nước biển chảy liên tục, mút xốp CDA đã mất 65 - 70% khối lượng gốc. Một loại nhựa thông thường khác hiện diện ở mọi đại dương trên thế giới, Styrofoam, không hề phân hủy với cùng khoảng thời gian.
Trong nghiên cứu mới, Ward cùng các nhà khoa học khác của WHOI đã hợp tác với công ty sản xuất nhựa sinh học Eastman, đơn vị cung cấp vật liệu, tài trợ và là đồng tác giả. Nghiên cứu được thực hiện với môi trường có kiểm soát trong phòng thí nghiệm. Nhóm tác giả đã kiểm soát ánh sáng, nhiệt độ và nhiều yếu tố khác để mô phỏng các điều kiện của đại dương.
Nghiên cứu mới sẽ giúp các ngành công nghiệp giảm sử dụng nhựa truyền thống và hướng tới những lựa chọn thay thế thân thiện với môi trường hơn. Thành công của CDA dạng xốp cho thấy vật liệu này có thể dùng trong nhiều sản phẩm, giúp giảm lượng rác thải nhựa khó phân hủy dưới biển. Hiện Eastman đã sản xuất loại khay có thể phân hủy sinh học và ủ thành phân hữu cơ từ CDA dạng xốp thay cho khay xốp thông thường dùng để đóng gói thịt - loại khay không phân hủy sinh học trong bất kỳ môi trường tự nhiên nào, dù trên đất liền hay dưới biển.