Vật liệu mới từ vỏ cua và thực vật có thể thay thế túi nylon

Các nhà khoa học tại Học viện Công nghệ Georgia, Mỹ, dẫn đầu bởi tiến sĩ J. Carson Meredith công bố phát triển thành công chất liệu mới có thể thay thế túi nylon làm từ vỏ cua và thực vật, Cosmos Magazine hôm 26/7 đưa tin. Chất liệu mới được tổng hợp từ cellulose và chitin, hai loại polymer sinh học phổ biến nhất trên Trái Đất.

Cellulose được chiết xuất từ thực vật. Trong khi đó, chitin được tìm thấy nhiều ở các loài động vật có bộ xương ngoài (vỏ) như cua, tôm, côn trùng hay bên trong các loài nấm.

Nhóm nghiên cứu đã treo lơ lửng các sợi nano chitin và các tinh thể nano cellulose bên trong môi trường nước (huyền phù), sau đó phun dung dịch lên một bề mặt thành nhiều lớp rồi sấy khô, tạo ra một chất liệu có tính bền, dẻo, linh hoạt, trong suốt và có khả năng phân hủy sinh học. Chất liệu mới rất bền vì các sợi nano chitin được tích điện dương trong khi các tinh thể nano cellulose được tích điện âm, mà hai cực trái dấu thì hút nhau.

So sánh cho thấy chất liệu mới còn có khả năng chống thấm khí tốt hơn hẳn so với nhựa PET - loại nhựa dẻo công nghiệp được dùng trong sản xuất bao bì, chai lọ, hộp đựng thức ăn. "Chất liệu mà chúng tôi tạo ra cho thấy khả năng chống thấm khí oxy tốt hơn 67% so với nhựa PET, vì vậy trên lý thuyết, chất liệu này có thể giữ thực phẩm tươi lâu hơn", Meredith nói.

Ước tính, khoảng 322 triệu tấn nhựa được sản xuất trên thế giới mỗi năm. Phần lớn trong số đó bị thải ra môi trường sau khi sử dụng và cuối cùng bị rửa trôi xuống các đại dương, gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sinh vật biển. Chất liệu sinh học mới từ chitin và cellulose là giải pháp đầy triển vọng giúp đối phó với ô nhiễm rác thải nhựa trong tương lai.

Các nhà khoa học cho biết chất liệu mới cần hoàn thiện thêm trước khi có thể sản xuất trên quy mô lớn. Bên cạnh khả năng chống thấm khí, nhóm nghiên cứu còn muốn cải thiện khả năng chống ẩm của vật liệu. Nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Hóa học và Kỹ thuật bền vững của Hiệp hội Hóa học Mỹ.