Dùng vi khuẩn ăn nhựa để chế tạo loại nhựa có khả năng thần kỳ

Đại học California San Diego (Mỹ) đang phát triển một loại nhựa nhiệt dẻo polyurethane (TPU) phân hủy sinh học mới, thường được sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng như giày dép và mút hoạt tính.

Nhóm nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật Jacobs đã giới thiệu một phương pháp tích hợp bào tử vi khuẩn vào nhựa, để nhựa có thể phân hủy vào cuối vòng đời. Các bào tử này có nguồn gốc từ một chủng Bacillus subtilis nổi tiếng với khả năng phân hủy nhựa, nảy mầm khi tiếp xúc với một số điều kiện môi trường nhất định.

Theo các nhà nghiên cứu, loại nhựa tiên tiến này được chế tạo bằng cách đưa bào tử Bacillus subtilis và viên TPU vào máy đùn nhựa, tại đó chúng được trộn và nấu chảy ở nhiệt độ cao để tạo thành các dải nhựa mỏng.

Loại nhựa mới có thể tự phân hủy. Ảnh: EL

Những dải nhựa có tốc độ phân hủy đáng kể, đạt 90% phân hủy trong vòng 5 tháng, ngay cả khi không có các vi khuẩn bổ sung. Điểm đặc biệt này có lợi, cho phép vật liệu phân hủy trong môi trường ít khắc nghiệt, không chỉ trong các cơ sở xử lý rác thải.

Bacillus subtilis thường được sử dụng trong chế phẩm sinh học, khá an toàn, thân thiện với môi trường. Các bào tử có thể chịu được nhiệt độ cao của quá trình đùn, không gây nguy hiểm cho sức khỏe của con người hoặc động vật sau khi phân hủy và thậm chí có thể có lợi cho thực vật.

Ngoài khả năng phân hủy sinh học, TPU còn tăng các đặc tính cơ học. Việc bổ sung các bào tử vi khuẩn đã làm tăng hiệu quả độ bền và khả năng co giãn của vật liệu, tương tự như cách cốt thép gia cố bê tông. Những cải tiến này mở ra cánh cửa mới cho các sản phẩm ứng dụng cần độ bền và tính linh hoạt.

Các nhà nghiên cứu tại UC San Diego đang hướng tới mục tiêu tăng quy mô sản xuất, đẩy nhanh tốc độ phân hủy và mở rộng phạm vi nhựa có thể phân hủy sinh học. Những nỗ lực nhằm thúc đẩy sản xuất nhựa thương mại, cung cấp một giải pháp thay thế bền vững, giảm đáng kể tác hại của nhựa tới môi trường.

Duy Anh