Giải pháp mới nổi cho vấn đề rác thải nhựa toàn cầu
Nỗ lực chấm dứt ô nhiễm nhựa thông qua các lệnh cấm và hiệp ước vẫn chưa đạt kết quả, nhưng sự xuất hiện của nhựa sinh học mang lại hy vọng.
Các nỗ lực toàn cầu do Liên Hợp Quốc hậu thuẫn nhằm tìm ra một hiệp ước chấm dứt ô nhiễm nhựa đã bị đình trệ vào tháng trước khi 175 quốc gia tham gia hội nghị tại Hàn Quốc tranh cãi về các mối quan tâm liên quan đến lợi ích kinh tế.
Trong khi các giải pháp chính trị và pháp lý vẫn chưa có hồi kết, các nhà khoa học và kỹ sư đang đạt được tiến bộ trong việc phát triển các vật liệu thay thế nhựa. Việc phát triển các lựa chọn thay thế nhựa dùng một lần thân thiện với môi trường và có giá thành hợp lý có thể là lời giải cho vấn đề rác thải nhựa toàn cầu.
>> Tham khảo thêm thông tin về nhựa PP
Ô nhiễm nhựa gây hại cho động vật hoang dã, làm gián đoạn hệ sinh thái và thậm chí xâm nhập vào chuỗi thức ăn, đe dọa sức khỏe con người. Vi nhựa đã được phát hiện trong máu người và động vật nuôi, làm dấy lên lo ngại về nguy cơ sức khỏe như tăng nguy cơ đau tim và đột quỵ. Dù có nhiều nỗ lực từ cấp địa phương đến toàn cầu nhằm giảm rác thải nhựa, xã hội vẫn phụ thuộc rất nhiều vào loại vật liệu đa năng này, đặc biệt là trong lĩnh vực bao bì, chiếm khoảng 40% tổng sản lượng nhựa toàn cầu.
Các dòng sông và đại dương trên thế giới đang chịu ảnh hưởng nặng nề bởi hàng triệu tấn rác thải nhựa từ bao bì. Mỗi năm, thế giới thải ra khoảng 57 triệu tấn rác nhựa, và con số này dự kiến sẽ tăng từ 464 triệu tấn vào năm 2020 lên 884 triệu tấn vào năm 2050.
Xem thêm: Bước tiến đột phá nhựa phân hủy sinh học mới không để lại vi nhựa
Nhựa sinh học là giải pháp tiềm năng thay thế nhựa truyền thống
Nhựa sinh học (biopolymer) đang trở thành lựa chọn thay thế hàng đầu cho nhựa dùng một lần, đặc biệt là trong ngành bao bì. Không giống như nhựa thông thường có thể mất hàng trăm năm để phân hủy, nhựa sinh học có thể được ủ phân hoặc chuyển hóa thành khí sinh học. Chúng không độc hại và an toàn cho con người. Hiện nay, nhựa sinh học đã được sử dụng trong bao bì thực phẩm như một giải pháp thân thiện với môi trường, có khả năng phân hủy sinh học và ít gây hại hơn.
Các nhà nghiên cứu đang khám phá các màng sinh học có đặc tính chống ẩm, chống oxy và carbon dioxide cao – những yếu tố quan trọng giúp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Các nghiên cứu gần đây cho thấy các màng này có thể giúp bảo quản rau củ quả lâu hơn đáng kể. Ví dụ, màng pectin đã giúp ớt chuông tươi lâu hơn tới 15 ngày.
Pectin, một loại biopolymer có trong vỏ trái cây như chuối và cam, có thể được sử dụng để làm lớp phủ hoặc màng bọc thực phẩm phân hủy sinh học. Khi kết hợp pectin với các chất tự nhiên như dầu thầu dầu và dầu đinh hương, các màng này có thể thay thế lớp phủ sáp tổng hợp hiện đang được sử dụng để tạo độ bóng và tăng tuổi thọ cho sản phẩm.
Các thí nghiệm cũng đang được tiến hành nhằm bổ sung các thành phần chức năng vào màng sinh học để cải thiện độ bền và hiệu quả của chúng. Chẳng hạn, polysaccharide như pectin đang được kết hợp với các chất kỵ nước và kháng khuẩn để tăng hiệu suất sử dụng. Kết quả ban đầu rất hứa hẹn: màng composite pectin có thể giữ ổn định trong một năm ở nhiệt độ phòng nhưng chỉ mất hai tuần để phân hủy sinh học hoàn toàn.
Hiện nay, các nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất để cải thiện tính ổn định cơ học và nhiệt của các màng sinh học này, nhằm mở rộng quy mô sản xuất thương mại.
Xem thêm các loại nhựa khác: Nhựa trong cuộc sống hằng ngày – Phân biệt các loại nhựa phổ biến
Ứng dụng rộng rãi của nhựa sinh học
Không chỉ trong bao bì thực phẩm, nhựa sinh học còn được ứng dụng trong lĩnh vực y tế. Chúng được sử dụng trong băng vết thương, chỉ khâu, hệ thống vận chuyển thuốc và cấy ghép mô, nơi tính ổn định và tương thích sinh học đóng vai trò quan trọng.
Pectin đang thu hút sự quan tâm không chỉ vì khả năng bảo quản thực phẩm mà còn trong y học, như tạo khung mô xương hoặc cải thiện giải pháp chăm sóc vết thương.
Lĩnh vực nghiên cứu nhựa sinh học đang phát triển nhanh chóng. Các nhà khoa học đang tìm kiếm các nguồn nguyên liệu mới ngoài pectin, như polyme từ tảo, protein fibroin từ tơ tằm và cellulose vi khuẩn. Mục tiêu là cải thiện độ bền và tính linh hoạt của nhựa sinh học để phục vụ nhiều ngành công nghiệp hơn. Ngoài ra, các nghiên cứu còn tập trung vào phát triển vật liệu composite sinh học bằng cách kết hợp nhựa sinh học với chất kháng khuẩn tự nhiên hoặc sợi từ phế phẩm nông nghiệp để tăng hiệu suất và lợi ích môi trường.
Khi các vật liệu mới này được thương mại hóa, một ngành công nghiệp nhựa sinh học non trẻ đã bắt đầu hình thành. Các nghiên cứu dự báo rằng đến năm 2050, một phần đáng kể nhựa từ nhiên liệu hóa thạch sẽ được thay thế bằng nhựa sinh học.
Nguồn: The Jakarta Post.
Xem thêm:
Tác giả: Duy Vinh
