Hà Nội: 22°C
Thừa Thiên Huế: 26°C
Hải Phòng: 23°C
TP Hồ Chí Minh: 29°C
Quảng Ninh: 21°C

Lụa có thể là giải pháp thay thế cho vi nhựa?

Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (Hoa Kỳ) đã phát triển một hệ thống phân hủy sinh học dựa trên tơ tằm có khả năng thay thế cho vi nhựa, ứng dụng trong các sản phẩm nông nghiệp, sơn và mỹ phẩm. Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Small.
Một vết xước nhỏ trên chảo chống dính giải phóng hàng nghìn vi nhựa Báo động nhựa đang tích tụ nhiều trong đất nông nghiệp

Vi nhựa - những hạt nhựa nhỏ trong không khí, nước và đất, là mối đe dọa ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đã được tìm thấy trong máu của động vật và con người trên khắp thế giới. Theo Cơ quan Hóa chất châu Âu, một số vi nhựa đã bị cố ý thêm vào trong nhiều loại sản phẩm, bao gồm hóa chất nông nghiệp, sơn, mỹ phẩm và chất tẩy rửa. Liên minh châu Âu tuyên bố rằng, các hạt vi nhựa không thể phân hủy này phải được loại bỏ vào năm 2025, vì vậy quá trình tìm kiếm các chất thay thế đang được tiến hành khẩn trương hơn bao giờ hết.

Vi nhựa được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm công nghiệp để bảo vệ một số hoạt chất (hoặc thành phần) cụ thể không bị phân hủy do tiếp xúc với không khí hoặc độ ẩm. Chúng cung cấp hoạt chất giải phóng chậm trong một khoảng thời gian mục tiêu và giảm thiểu tác dụng phụ đối với môi trường xung quanh. Ví dụ, vitamin thường được phân phối dưới dạng các viên nang siêu nhỏ được đóng gói trong một viên thuốc hoặc viên nang, thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ cũng được đóng gói tương tự. Nhưng những vật liệu ngày nay được sử dụng để đóng gói (dạng viên nang) thường là những chất dẻo tồn tại trong môi trường trong một thời gian dài, rất khó phân hủy.

Lụa có thể là giải pháp thay thế cho vi nhựa?
Những hình ảnh (ở các mức độ chi tiết khác nhau) hiển thị bằng kính hiển vi điện tử quét cho thấy, các viên nang siêu nhỏ được bọc lụa có chứa vitamin C. (A, B, C, D): các mẫu được tạo ra bằng phương pháp sấy phun - một phương pháp đã được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. (E, F): các mẫu được tạo ra bằng phương pháp sấy đông lạnh phun siêu âm - một phương pháp được các nhà nghiên cứu sử dụng để tiết lộ chi tiết hơn về quá trình liên quan (ảnh: Viện Công nghệ Massachusetts), https://kinhtexaydung.petrotimes.vn

Tơ tằm không độc hại và có thể phân hủy tự nhiên trong cơ thể, vì vậy chúng được công nhận là an toàn cho thực phẩm và y tế. Những thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đã chứng minh rằng, vật liệu phủ tơ tằm có thể được sử dụng trong các thiết bị sản xuất tiêu chuẩn hiện có để tạo ra sản phẩm thuốc diệt cỏ vi bao tan trong nước. Kết quả thử nghiệm trong nhà kính trên cây ngô cho thấy, sản phẩm hoạt động tốt hơn cả một sản phẩm thương mại hiện có, ít gây thiệt hại hơn cho cây trồng.

Hơn nữa, không giống như các sợi tơ tằm chất lượng cao trong vải mịn, protein tơ tằm trong vật liệu thay thế mới này dễ sản xuất và ít tốn kém hơn. Quá trình xử lý nguyên liệu đầu vào khá đơn giản, vật liệu tạo thành có thể dễ dàng gia công trên các thiết bị hiện nay.

Tác giả của nghiên cứu giải thích, bí quyết để làm cho vật liệu tương thích với các thiết bị hiện có là ở khả năng điều chỉnh của vật liệu lụa. Bằng cách điều chỉnh chính xác sự sắp xếp chuỗi polyme của vật liệu tơ và bổ sung chất hoạt động bề mặt, chúng ta có thể tinh chỉnh các đặc tính của các lớp phủ tạo thành sau khi chúng khô và cứng lại. Vật liệu có thể kỵ nước (chống thấm nước) ngay cả khi nó được tạo ra và xử lý trong dung dịch nước, hoặc nó có thể ưa nước (hút nước), hoặc ở bất kỳ đâu, và đối với một ứng dụng nhất định, nó có thể được chế tạo để phù hợp với đặc điểm của vật liệu mà nó đang được sử dụng để thay thế.

Để đi đến một giải pháp thực tế, nhóm tác giả đã phát triển một phương pháp làm đông lạnh các giọt vật liệu đóng gói đang hình thành. Họ đã sử dụng một hệ thống đóng băng phun đặc biệt để quan sát chính xác cách thức hoạt động của việc đóng gói nhằm kiểm soát quá trình này tốt hơn. Một số vật liệu như thuốc trừ sâu, chất dinh dưỡng hay enzym, có thể hòa tan trong nước hoặc không, chúng cũng tương tác theo những cách khác nhau với vật liệu phủ.

Để bao bọc các vật liệu khác nhau, phải nghiên cứu cách các chuỗi polyme tương tác và kiểm tra xem liệu chúng có tương thích với các vật liệu hoạt tính khác nhau ở dạng huyền phù hay không. Nhóm nghiên cứu trộn nguyên liệu gốc và vật liệu phủ trong một dung dịch và tiến hành phun để tạo thành các giọt. Kết quả quan sát cho thấy, nguyên liệu gốc có xu hướng bám vào vỏ của vật liệu phủ, dù đó là nhựa tổng hợp hay vật liệu lụa mới.

Phương pháp mới này có thể tận dụng nguồn nguyên liệu từ các loại lụa cấp thấp, không sử dụng được cho vải. Vải lụa đã qua sử dụng, bị loại bỏ cũng có thể được tận dụng thay vì thải bỏ trong các bãi chôn lấp, từ đó giúp giải quyết một áp lực lớn cho môi trường hiện nay. Chất lượng và giá thành của loại vật liệu này cùng khả năng mở rộng sản xuất trên quy mô lớn, là những lợi thế chính giúp chuyển đổi sáng kiến này sang ứng dụng thực tế.

Có thể nói, phương pháp mới này đánh dấu một tiến bộ có ý nghĩa rất lớn cho nhiều ngành, đặc biệt là nông nghiệp. Với những thách thức liên quan đến mất an ninh lương thực, sản xuất nông nghiệp và biến đổi khí hậu hiện nay, việc nghiên cứu và phát triển những giải pháp thân thiện với môi trường là hết sức cần thiết.

Nguồn:Lụa có thể là giải pháp thay thế cho vi nhựa?
Bắc Lê
vjst.vn

Có thể bạn quan tâm

Tin mới nhất

Cà Mau lên phương án ứng phó hạn mặn năm 2025

Cà Mau lên phương án ứng phó hạn mặn năm 2025
Cà Mau nhận định, mùa mưa năm 2024 sắp kết thúc, chính vì vậy đề nghị các địa phương trong vùng ngọt hóa chủ động điều tiết và tích trữ nước ngọt phục vụ sản xuất và đời sống của người dân trong mùa khô năm 2024-2025.

Điểm tin xây dựng - Bất động sản tuần qua: Bắc Ninh rà soát tổng thể dự án khu đô thị 3.569 tỷ đồng

Điểm tin xây dựng - Bất động sản tuần qua: Bắc Ninh rà soát tổng thể dự án khu đô thị 3.569 tỷ đồng
Bất động sản quanh Vành đai 4 lại "nổi sóng"; Hà Nam bãi bỏ chính sách hỗ trợ phát triển nhà ở xã hội; Hải Dương phát hiện nhiều thiếu sót trong Dự án Khu phát triển dân cư Tuệ Tĩnh… là những tin tức xây dựng, bất động sản đáng chú ý.

Điểm tin ngân hàng tuần qua: Tín dụng tăng trưởng mạnh, nợ xấu gia tăng

Điểm tin ngân hàng tuần qua: Tín dụng tăng trưởng mạnh, nợ xấu gia tăng
Lãi suất liên ngân hàng tăng mạnh, rủi ro thanh khoản gia tăng; 14 ngân hàng tăng lãi suất huy động từ tháng 11; Ngân hàng phải thông báo khi xảy ra sự cố lộ, lọt dữ liệu khách hàng… là những tin tức tài chính và ngân hàng nổi bật tuần qua.

Giá vàng hôm nay 24/11: Vàng nhẫn tiếp tục tăng

Giá vàng hôm nay 24/11: Vàng nhẫn tiếp tục tăng
Giá vàng hôm nay ghi nhận, giá vàng nhẫn trong nước tiếp tục được điều chỉnh tăng cao, giá vàng thế giới vượt mốc 2,700 USD.

Tỷ giá ngoại tệ hôm nay 24/11: Đồng USD tiếp tục tăng

Tỷ giá ngoại tệ hôm nay 24/11: Đồng USD tiếp tục tăng
Tỷ giá ngoại tệ hôm nay ghi nhận, đồng USD tăng lên mức cao nhất trong 13 tháng khi các nhà đầu tư đánh giá dữ liệu thị trường lao động mới nhất và bình luận từ các quan chức Cục Dự trữ Liên bang về lộ trình lãi suất, trong khi bitcoin tiếp tục tiến tới mức 100.000 USD.
Net Zero - Lộ trình chuyển đổi xanh cho doanh nghiệp Việt Nam

Net Zero - Lộ trình chuyển đổi xanh cho doanh nghiệp Việt Nam

Net Zero - Gửi tương lai

Net Zero - Gửi tương lai

Cầu treo dành cho người đi bộ không có giá đỡ dài nhất thế giới

Cầu treo dành cho người đi bộ không có giá đỡ dài nhất thế giới

Cuộc thi ảnh, video "Việt Nam hạnh phúc"

Cuộc thi ảnh, video "Việt Nam hạnh phúc"

Những ngôi mộ gió ở Lý Sơn- Phần 2

Những ngôi mộ gió ở Lý Sơn- Phần 2

5 Minute Countdown Timer

5 Minute Countdown Timer

Need a 5 minute timer for your next event? Look no further! This timer is perfect for morning services, youth sessions, ceremonies, church meetings, and many other things! Enjoy this nice and simple universal design to fit whatever you need it for.
Milky Way timelapse compilation & relaxation - 4K

Milky Way timelapse compilation & relaxation - 4K

The milky way is such a common subject to shoot for stills and timelapse. While many sequences feature wide-angle shots of our home galaxy, there seem to be lacking many close-ups (medium format, deep-sky timelapse). That's how I made the latter my specialty over the past 4 years, with a hand-crafted workflow that enabled me to produce some of the best detailed/colored time lapses of the milky way on the market for that resolution.
NOX ATACAMA | 8K

NOX ATACAMA | 8K

The Atacama desert is home to the darkest and cleanest skies in the world. A view to the nightsky rewards with uncountable numbers of stars and fantastic nebulas in one of the most quiet a empty places on earth. Not a single noise distracts from the grand show the nightsky has to offer. The environment is harsh though. Filmed in freezing temperatures, altitudes up to 5000m/16000ft, salt lakes and icy slopes, the Atacama is not friendly to life and equipment. Though it provides without doubt for epic and vast vistas of one of the greatest landscapes on earth.