Các nhà khoa học đã phát hiện ra một loại vật liệu có thể phân hủy sinh học có nguồn gốc từ chất thải của cá, có thể sử dụng để sản xuất nhiều sản phẩm bao gồm bao bì và quần áo.
Các nhà nghiên cứu Canada cho biết đầu cá, xương, da và ruột cá được chôn lấp có thể biến thành vật liệu hữu ích có thể thay thế polyurethane có nguồn gốc từ dầu thô, chất được tìm thấy trong mọi thứ từ giày dép, quần áo cho đến tủ lạnh và vật liệu xây dựng.
Polyurethane hiện nay thường phát ra lượng lớn khí thải carbon và phân hủy rất chậm.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu do Francesca Kerton đến từ Memorial University of Newfoundland chủ trì đã phát hiện ra nhựa làm từ dầu cá có thể mang đến một giải pháp thân thiện với môi trường, đồng thời giải quyết chất thải của các nhà máy chế biến thức ăn.
Các nghiên cứu trước đây đã phát triển các phương pháp sản xuất nhựa từ chất thải của cá, nhưng nghiên cứu nói trên đi sâu hơn trong việc xác định cách vật liệu này có thể bị phân hủy sau khi hết thời gian sử dụng hữu ích của chúng.
Để sản xuất vật liệu mới, các nhà nghiên cứu đã sử dụng dầu chiết xuất từ những mẩu cá hồi còn sót lại sau khi đã được lọc thịt và chế biến để làm thức ăn cho con người.
Họ đã tìm ra phương thức để chuyển đổi dầu cá thành một hợp chất polyme giống polyurethane: đầu tiên, họ thêm oxy vào dầu một cách có kiểm soát để hình thành hợp chất hữu cơ epoxit, các phân tử tương tự như trong nhựa epoxy; sau đó, khí carbonic được thêm vào hợp chất epoxit và các phân tử tạo thành kết hợp với các hợp chất hóa học amin chứa nitơ để tạo thành vật liệu mới.
Bà Kerton cho biết: “Điều quan trọng là chúng tôi phải tính toán đến giai đoạn cuối kết thúc vòng đời của vật liệu, cho dù đó là sự phân hủy hóa học chuyển hoán thành CO2 và nước, hay là tái chế và tái sử dụng”.
“Khi chúng tôi bắt đầu thử nghiệm với dầu cá, có một loại mùi cá thoang thoảng, nhưng khi chúng tôi tiếp tục triển khai các bước sau, mùi đó biến mất.”
Kể từ mùa hè năm ngoái, nhóm nghiên cứu đã cải tiến quy trình đó để đơn giản hóa và tăng tốc độ phân hủy của vật liệu nhựa có nguồn gốc từ dầu cá.
Các thử nghiệm cho thấy vật liệu mới có thể dễ dàng phân hủy sinh học trong một số điều kiện như: được ngâm trong nước, hoặc ngâm với lipase – một loại enzyme phân hủy chất béo trong dầu cá.
Dưới kính hiển vi, các nhà nghiên cứu đã nhìn thấy sự phát triển của vi sinh vật trên các mẫu thử, bao gồm cả những mẫu chỉ được đặt trong nước. Nhóm nghiên cứu cho biết kết quả đưa ra một dấu hiệu đáng khích lệ rằng vật liệu mới có thể dễ dàng phân hủy sinh học.
Polyurethanes hiện nay được sản xuất theo cách truyền thống bằng cách sử dụng dầu thô và phosgene – một loại khí độc. Và quá trình này tạo ra isocyanates, những chất gây kích ứng mạnh đối với mắt, đường tiêu hóa và hệ hô hấp, có liên quan đến các cơn hen suyễn nghiêm trọng.
Ngoài ra, sản phẩm được làm polyurethanes hiện nay không dễ bị phân hủy trong môi trường.
Nghiên cứu trước đây đã cho thấy có thể sử dụng dầu có nguồn gốc thực vật để sản xuất polyurethane, thay thế cho dầu mỏ. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho biết những điều này không phải là không có mặt trái của chúng vì cây trồng, thường là đậu nành, cần đất và tài nguyên.
Nguồn: independent.co.uk
