Gỗ trong suốt có thể sớm thay thế nhựa

Theo một nghiên cứu mới, gỗ trong suốt hứa hẹn sẽ là chất thay thế thân thiện với môi trường cho thủy tinh hoặc nhựa để sử dụng để làm kính chắn gió ô tô, bao bì nhìn xuyên thấu và các thiết bị y sinh.

Được công bố trên tạp chí Science of The Total Environment, nghiên cứu cho biết gỗ trong suốt làm giảm tác động sinh thái đến môi trường vì đặc tính tái tạo và phân hủy sinh học của nó. Nó cũng được cho là tiết kiệm chi phí vì có hiệu quả hơn kính gấp 5 lần, do đó cắt giảm đáng kể chi phí năng lượng.

Gỗ trong suốt là gỗ đã bị tách và thay thế thành phần lignin.

Theo Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc, thế giới hiện sản xuất khoảng 400 triệu tấn rác thải nhựa mỗi năm, cùng với mức độ ngày càng tăng của nhựa dùng một lần được sử dụng và sau đó bị thải bỏ. Hiện nay, gỗ trong suốt đang nổi lên như một trong những vật liệu thay thế hứa hẹn nhất trong tương lai.

"Gỗ trong suốt như một vật liệu có thể thay thế các loại nhựa có hại cho môi trường từ dầu mỏ như polypropylene, polyvinyl clorua (PVC), acrylic, polyethylene…", Prodyut Dhar, tác giả của nghiên cứu và là trợ lý giáo sư tại Học viện Công nghệ Ấn Độ, cho biết.

Gỗ trong suốt được chế tạo lần đầu vào năm 1992 bởi nhà khoa học người Đức Siegfried Fink, sau đó được cải tiến bởi các nhà nghiên cứu khác. Vật liệu này được tạo ra bằng cách loại bỏ hàm lượng lignin trong gỗ và thay thế nó trong cấu trúc bằng vật liệu trong suốt như cellulose không màu. Lignin là một chất tạo màng sinh học tự nhiên hỗ trợ mô thực vật. Và không giống như nhựa, loại vật liệu này có thể phân hủy sinh học và không gây độc hại.

"Chất dẻo được sử dụng thay thế cho thủy tinh (tự nhiên) dễ vỡ. Tuy nhiên, gỗ trong suốt là một lựa chọn thay thế thậm chí còn tốt hơn, từ góc độ sinh thái như được quan sát trong phân tích vòng đời", ông Dhar nói.

Theo các tác giả, việc sản xuất gỗ trong suốt bằng cách sử dụng natri clorit để loại bỏ lignin khỏi gỗ và sử dụng công nghệ thẩm thấu epoxy ít gây tác động đến môi trường hơn nhiều so với các phương pháp thông thường dựa vào việc sử dụng polyme methacrylate.

Các phân tích vòng đời cũng cho thấy rằng, gỗ trong suốt dù ít thân thiện với môi trường hơn thủy tinh nhưng vẫn tốt hơn so với sản xuất polyethylene. Điều này cho thấy cần phải cải tiến công nghệ sản xuất, các tác giả cho biết.

Gỗ trong suốt có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, nhưng quy trình sản xuất nó vẫn cần cải thiện.

Anish M.Chathoth, một trợ lý giáo sư tại Cao đẳng Lâm nghiệp của Đại học Nông nghiệp Kerala, ở Ấn Độ, và cũng là một nhà nghiên cứu gỗ trong suốt tại Viện Khoa học và Công nghệ Gỗ ở Bangalore, cho biết việc chế tạo gỗ trong suốt đã thu hút rất nhiều sự quan tâm gần đây do các tính chất vật lý, cơ học và quang học đặc biệt ấn tượng của nó.

"Gỗ trong suốt chủ yếu được phát triển bằng cách sử dụng các lát gỗ mỏng và có độ bền tốt như gỗ thông thường, nhưng với trọng lượng nhẹ hơn”, Chathoth chia sẻ.

"Trong thời gian gần đây, gỗ trong suốt đã được sử dụng trong xây dựng, lưu trữ năng lượng, thiết bị điện tử linh hoạt và các ứng dụng đóng gói", Chathoth cho biết thêm. “Một phần do mối quan tâm ngày càng tăng về tác động môi trường của vật liệu nhựa làm từ dầu mỏ, trong khi gỗ trong suốt có vai trò trong việc duy trì tính bền vững của môi trường."

Tham khảo Science of The Total Environment