Chất dẻo phân hủy nhanh hơn - hy vọng mới cho các đại dương sạch hơn

10:29 SA @ Thứ Sáu - 31 Tháng Bảy, 2020

Ngành đánh bắt cá thương mại chịu trách nhiệm gây ra khoảng một nửa lượng phế thải chất dẻo mà cuối cùng sẽ kết thúc ở các đại dương. Lưới đánh cá và dây thừng được sản xuất chủ yếu từ 3 loại chất dẻo: PE, HDPE và nylon-6,6, trong đó không loại nào dễ phân hủy.

Tuy nghiên cứu về chất dẻo phân hủy đã được quan tâm nhiều trong những năm gần đây, nhưng việc thu được vật liệu với độ bền cơ học tương đương các chất dẻo thương mại hiện nay vẫn là thách thức lớn.

Vừa qua, các nhà khoa học tại Đại học Cornell (Mỹ) đã phát triển một loại polyme mới, có thể phân hủy bằng bức xạ cực tím, với độ bền cơ học đạt yêu cầu dùng cho các thiết bị đánh cá. Nếu chất dẻo này rơi vào môi trường nước, nó có thể phân hủy sau một thời gian ngắn, nhờ đó giảm khả năng tích tụ chất dẻo khó phân hủy trong môi trường.

Các nhà nghiên cứu nói trên đã mất 15 năm nghiên cứu để cho ra đời chất dẻo mới, được gọi là propylen oxit đẳng cấu (iPPO). Tuy iPPO được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1949, nhưng độ bền cơ học và khả năng phân hủy quang học của vật liệu này không được biết đến trước khi có công trình nghiên cứu của các nhà khoa học tại Đại học Cornell. Tính đẳng cấu cao và chiều dài chuỗi polyme của vật liệu mới khiến cho nó khác biệt với các vật liệu trước và tạo cho nó độ bền cơ học.

Theo một nhà nghiên cứu trong nhóm, tuy iPPO bền trong quá trình sử dụng bình thường, nhưng nó dễ dàng bị phân hủy dưới tác động của ánh sáng cực tím. Sự thay đổi thành phần của chất dẻo đã được thể hiện rõ khi phân tích trong phòng thí nghiệm, tuy nhìn bề ngoài nó có vẻ gần như không thay đổi.

Tốc độ phân hủy vật liệu chất dẻo mới phụ thuộc vào cường độ của tia UV, nhưng trong điều kiện phòng thí nghiệm chiều dài chuỗi polyme đã giảm xuống chỉ còn 1/4 chiều dài ban đầu sau 30 ngày phơi nhiễm tia UV.

Các nhà khoa học vẫn tiếp tục nỗ lực nghiên cứu với mục đích tạo ra polyme có thể phân hủy hoàn toàn trong môi trường. Trong những tài liệu trước đây cũng đã có nghiên cứu về khả năng phân hủy sinh học các chuỗi iPPO nhỏ.

HV

Theo ScienceDaily, 4/2020