Nhựa, một vật liệu không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, đã trở thành một vấn đề nóng bỏng trong cuộc chiến vì môi trường. Phương pháp tái chế nhựa thông thường, chẳng hạn như nấu chảy hoặc hòa tan trong axit có thể dẫn đến sự biến đổi tính chất của nhựa và tạo ra sản phẩm tái chế không bền vững. Điều này đặt ra câu hỏi về sự thân thiện với môi trường của quá trình này.

Tuy nhiên, một đội ngũ nghiên cứu do tiến sỹ Phạm Hoàng Phúc (Đại học Colorado Boulder, Mỹ) đứng đầu đã tiến hành nghiên cứu một phương pháp tái chế nhựa mới sáng tạo hơn. Họ đã giới thiệu phương pháp điện phân, sử dụng điện để phá vỡ các phân tử nhựa, tạo điều kiện cho việc tái sử dụng các thành phần phân tử cơ bản của nhựa.

Nghiên cứu sinh Phạm Hoàng Phúc cùng hệ thống tái chế nhựa bằng phương pháp điện phân trong phòng thí nghiệm. Ảnh: Đại học Colorado Boulder

Phương pháp điện phân đã được ứng dụng với thành công đối với loại nhựa PET, một loại nhựa phổ biến mà chúng ta thường gặp trong chai nước, vỉ thuốc và thậm chí cả trong một số loại vải polyester. Quá trình bắt đầu bằng việc nghiền nát chai nhựa, sau đó trộn bột nhựa này với một dung dịch đặc biệt chứa muối [N-DMBI]+. Khi có điện được áp dụng, muối này tạo thành một "chất trung gian phản ứng" có khả năng tăng electron cho PET, từ đó làm cho các hạt nhựa bong ra. Một cách đơn giản, phương pháp này kết hợp điện và các phản ứng hóa học để tạo ra quá trình phân hủy nhựa trước mắt chúng ta.

Sử dụng các thiết bị trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu cho biết họ đã thành công phân hủy khoảng 40 miligam PET, tương đương với một viên nhựa nhỏ, trong vài giờ.

Mặc dù đây là một bước khởi đầu đầy triển vọng, tiến sỹ Hoàng Phúc cho biết rằng còn rất nhiều công việc cần nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình và mở rộng quy mô, đưa phương pháp này từ phòng thí nghiệm lên quy mô công nghiệp. Sự tiến bộ này có tiềm năng để thay đổi bộ mặt của ngành công nghiệp tái chế và giúp giảm thiểu tác động của chất thải nhựa đối với môi trường.

Kết quả của nghiên cứu đã được công bố trong bài báo "Electricity-driven recycling of ester plastics using one-electron electro-organocatalysis" trên tạp chí Chem Catalysis, mở ra một bước tiến mới trong việc phát triển các phương pháp tái chế nhựa hiệu quả và bền vững trong tương lai.

Nguồn:Điện phân: Phương pháp thay đổi cách tái chế nhựa