Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang South Dakota đã phát triển một loại nhựa sinh học mới làm từ cành nho bỏ đi có thể phân hủy hoàn toàn trong đất trong vòng 17 ngày. Khám phá này đã gây ra cuộc tranh luận sôi nổi về việc liệu sáng kiến này có thể thực sự giải quyết khủng hoảng rác thải nhựa hay chỉ là một kết quả nghiên cứu đầy hứa hẹn khác sẽ không bao giờ có mặt trên kệ hàng.
Nghiên cứu do Giáo sư Srinivas Janaswamy dẫn đầu, biến chất thải cành nho cắt tỉa thành màng trong suốt thực sự bền hơn túi nhựa truyền thống. Điều đặc biệt thú vị là các vườn nho đã sản xuất hàng tấn chất thải này mỗi năm - thường chỉ được đốt, ủ compost hoặc để mục nát trên đồng ruộng.
Tính chất vật liệu:
- Độ trong suốt: 83.70-84.30% trên mỗi mm
- Độ bền kéo: 15.42-18.20 MPa
- Thời gian phân hủy sinh học: 17 ngày trong đất có độ ẩm 24%
- So sánh độ bền: Bền hơn túi nhựa truyền thống
- Nguyên liệu nguồn: Cành nho tỉa cắt (chất thải nông nghiệp)
Thách thức ứng dụng thực tế
Mặc dù khoa học nghe có vẻ đầy hứa hẹn, các cuộc thảo luận cộng đồng tiết lộ thực tế khắc nghiệt về việc đưa các giải pháp thay thế sinh học ra thị trường. Nhiều người chỉ ra rằng chúng ta đã thấy vô số những đột phá tương tự qua các năm mà không bao giờ vượt ra ngoài các bài báo học thuật. Thách thức không chỉ là tạo ra vật liệu - mà là mở rộng sản xuất, quản lý chi phí và đảm bảo nhựa có thể tồn tại trong chuỗi cung ứng thực tế.
Thời gian phân hủy 17 ngày đã gây ra những lo ngại đặc biệt. Các nhà phê bình cho rằng điều này có thể quá nhanh để sử dụng thực tế, đặc biệt cho các sản phẩm cần tồn tại hàng tuần hoặc hàng tháng trong kho bãi và container vận chuyển. Tuy nhiên, những người ủng hộ lưu ý rằng khung thời gian này áp dụng cụ thể cho việc chôn trong đất ẩm, không phải điều kiện bảo quản bình thường.
Vượt ra ngoài lựa chọn của người tiêu dùng cá nhân
Thông báo này đã làm bùng phát lại các cuộc tranh luận về việc ai thực sự chịu trách nhiệm về ô nhiễm nhựa. Nhiều thành viên cộng đồng bày tỏ sự thất vọng với việc tập trung vào hành vi người tiêu dùng khi rác thải công nghiệp và chuỗi cung ứng lớn hơn nhiều so với việc sử dụng nhựa gia đình. Một số lưu ý rằng nhựa mà người tiêu dùng nhìn thấy chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng rác thải nhựa, với nhiều hơn được sử dụng trong hậu cần và sản xuất hậu trường.
Mọi người tôi biết làm việc 'hậu trường' đều nói rằng lượng nhựa mà bạn thậm chí không thấy với tư cách người tiêu dùng ít nhất là gấp 10 lần bao bì tiêu dùng cuối cùng
Quan điểm này làm nổi bật cách các giải pháp thay thế sinh học có thể cần nhắm mục tiêu các ứng dụng công nghiệp thay vì chỉ các sản phẩm hướng tới người tiêu dùng để tạo ra tác động có ý nghĩa.
Kết nối cellulose
Từ góc độ kỹ thuật, nhựa nho về cơ bản là một dạng màng cellulose mới - tương tự như vật liệu chúng ta đã sử dụng trong nhiều thập kỷ. Cellulose từ lâu đã được biết đến với độ trong suốt và độ bền, có từ thời phim ảnh sơ khai. Điều có thể mới ở đây là quy trình chiết xuất cụ thể và các tính chất vật liệu thu được.
Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu đặt câu hỏi liệu việc sử dụng chất thải nông nghiệp để chiết xuất cellulose có hợp lý về mặt kinh tế khi cellulose đã dồi dào và rẻ từ các nguồn khác. Sự đổi mới thực sự có thể không nằm ở nguyên liệu nguồn mà ở việc phát triển các cách tốt hơn để tạo ra màng cellulose có thể chống ẩm trong khi vẫn phân hủy sinh học nhanh chóng khi được xử lý đúng cách.
Nghiên cứu nhựa nho đại diện cho cả lời hứa và những thách thức dai dẳng đối với vật liệu bền vững. Mặc dù thành tựu kỹ thuật đáng chú ý, con đường từ thành công phòng thí nghiệm đến áp dụng rộng rãi vẫn chưa rõ ràng. Các cuộc thảo luận cộng đồng đang diễn ra cho thấy rằng giải quyết ô nhiễm nhựa sẽ đòi hỏi không chỉ vật liệu tốt hơn, mà còn những thay đổi cơ bản trong cách chúng ta nghĩ về bao bì, quản lý chất thải và trách nhiệm công nghiệp.
Tham khảo: Can grapevines help slow the plastic waste problem?
 |
|---|
| Chuẩn bị phòng thí nghiệm cho nghiên cứu đổi mới về vật liệu sinh học có thể phân hủy |