Nhập từ khóa...Tìm kiếm
Khoa học và công nghệ
Khoa học và công nghệ
Sản xuất nhựa phân hủy sinh học từ các bộ phận thải loại của cá 
28/07/2021 
 

Nhựa Polyurethane xuất hiện trong nhiều sản phẩm từ giầy dép, quần áo, tủ lạnh và vật liệu xây dựng, nhưng lại có một nhược điểm lớn. Nhựa Polyurethane thông thường có nguồn gốc từ dầu thô, độc hại và chậm phân hủy, nên không thân thiện với môi trường. Giờ đây, các nhà nghiên cứu Canada đã đưa ra giải pháp thay thế an toàn sử dụng những bộ phận thải loại của cá bao gồm đầu, xương, da và ruột.

Phương pháp sản xuất polyurethane thông thường gây ra một số vấn đề về môi trường và an toàn. Nguyên liệu cần có là dầu thô, nguồn tài nguyên không tái tạo và phosgene, loại khí không màu và độc hại. Quá trình tổng hợp sản sinh isocyanate, chất kích thích hô hấp mạnh và sản phẩm cuối cùng không dễ phân hủy trong môi trường. Quá trình phân hủy sinh học hạn chế có thể giải phóng các hợp chất gây ung thư. Trong khi đó, nhu cầu về các lựa chọn thay thế xanh hơn đang gia tăng. Trước đây, các nhà khoa học khác đã tạo ra polyurethane mới bằng cách sử dụng dầu có nguồn gốc thực vật để thay thế dầu mỏ, nhưng hạn chế đi kèm, đó là: Các loại cây trồng, thường là đậu tương, sản sinh dầu cần có đất được dùng để trồng lương thực.

Để tạo ra vật liệu mới, nhóm nghiên cứu sử dụng dầu chiết xuất từ ​​phần còn lại của cá hồi Đại Tây Dương, sau khi cá được chế biến để bán cho người tiêu dùng. Đây là giải pháp thay thế triển vọng. Sau khi cá được chế biến, những phần còn sót lại thường được bỏ đi, nhưng đôi khi dầu được chiết xuất từ ​​chúng. Nhóm nghiên cứu đã đưa ra quy trình biến đổi loại dầu cá này thành một polyme giống polyurethane. Đầu tiên, các nhà khoa học bổ sung oxy vào dầu không bão hòa một cách có kiểm soát để tạo thành epoxit, các phân tử tương tự như trong nhựa epoxy. Sau phản ứng giữa các epoxit này với CO2, chúng liên kết các phân tử tạo thành với các amin chứa nitơ để cho ra đời vật liệu mới.

Trong các thí nghiệm khác, nhóm nghiên cứu bắt đầu kiểm tra độ bền của vật liệu mới. Các nhà khoa học đã ngâm các mẩu vật liệu trong nước và để tăng tốc độ phân hủy một số mẩu, họ đã bổ sung lipase, loại enzyme có khả năng phân hủy chất béo giống như chất béo trong dầu cá. Dưới kính hiển vi, các nhà khoa học đã thấy sự phát triển của vi sinh vật trên tất cả các mẫu, dấu hiệu cho thấy vật liệu mới có thể dễ dàng phân hủy sinh học.

Các tác giả dự kiến sẽ thử nghiệm tác động của việc sử dụng một axit amin trong quá trình tổng hợp và nghiên cứu liệu khả năng thích ứng của vật liệu với sự phát triển của vi sinh vật có thể đẩy nhanh quá trình phân hủy của nó. Ngoài ra, các nhà khoa học cũng nghiên cứu các đặc tính vật lý của vật liệu mới để sử dụng trong các ứng dụng của thế giới thực như cho sản xuất bao bì hoặc sợi vải may quần áo.

Francesca Kerton, đồng tác giả của nghiên cứu cho rằng nếu được phát triển thành công, polyurethane từ dầu cá có thể đáp ứng nhu cầu to lớn về nhựa bền vững.

N.P.D (NASATI), theo https://scitechdaily.com/making-cleaner-greener-biodegradable-plastics-from-waste-fish-parts/,

Admin