Ô nhiễm nhựa đang trở thành một mối đe dọa nghiêm trọng đối với môi trường toàn cầu. Nhựa truyền thống có tốc độ phân hủy sinh học rất chậm, dẫn đến tình trạng tích tụ rác thải nhựa không thể kiểm soát trong đất, nguồn nước và thậm chí trong cơ thể con người. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các vật liệu thay thế bền vững hơn. Một nghiên cứu gần đây đăng trên tạp chí ACS Nano đã chỉ ra rằng tre có thể là một giải pháp tiềm năng.
Tre, với đặc tính sinh trưởng nhanh, khả năng tái tạo và phân hủy sinh học nhanh chóng, được coi là vật liệu thay thế đầy hứa hẹn cho nhựa truyền thống. Trung Quốc, quốc gia có diện tích rừng tre rộng lớn nhất thế giới, đang nỗ lực khai thác tiềm năng của tre để giảm ô nhiễm và đạt được mục tiêu trung hòa carbon.
Dù tre có nhiều lợi ích, việc thay thế nhựa truyền thống bằng tre gặp phải một số thách thức kỹ thuật. Các tế bào tre có tính dẻo tự nhiên và khả năng tự dính thấp hơn so với nhựa truyền thống. Để khắc phục điều này, tre thường phải được kết hợp với các vật liệu khác như tinh bột, tạo ra những nhược điểm như độ bền cơ học kém và độ nhạy cao với nước.
Trong nỗ lực khắc phục những vấn đề này, một nhóm nghiên cứu từ Trung tâm Nghiên cứu Tre Quốc gia Trung Quốc, Đại học Nông Lâm Phúc Kiến và Viện Lâm Nghiệp Trung Quốc đã phát triển một phương pháp cải thiện độ dẻo của tre. Phương pháp này bao gồm việc thay đổi cấu trúc tế bào của tre trước khi ép nóng để tạo ra nhựa chống nước và có thể tái chế.
Quá trình sản xuất nhựa tre bắt đầu bằng việc nghiền tre thành bột. Sau đó, các hóa chất thân thiện với môi trường được sử dụng để loại bỏ một phần lignin - chất hữu cơ làm tăng độ cứng của thân cây - và phá vỡ cấu trúc tinh thể của xenluloza. Nhựa thu được có màu sắc dao động từ vàng nhạt đến nâu đỏ, tùy thuộc vào lượng lignin còn lại trong tre.
Nhóm nghiên cứu cho biết: "Quá trình tái tạo này không chỉ cải thiện đáng kể tính dẻo của tre mà còn nâng cao độ bền cơ học của sản phẩm cuối cùng." Nhựa tre, được mô tả là có "độ bền cơ học đặc biệt," có thể được phân loại vào cùng nhóm với các loại nhựa truyền thống như polystyrene và polyvinyl clorua (PVC).
Các ứng dụng tiềm năng của nhựa tre rất đa dạng, bao gồm thìa, mũ, ốp điện thoại, ốp tai nghe, ốp máy tính và chậu rửa. Nhựa tre không chỉ có độ bền kéo tốt mà còn giữ nguyên hình dạng và độ cứng khi ngâm trong dung môi và nước. Hơn nữa, nhựa tre là nhựa nhiệt rắn, có thể tái chế bằng cách nghiền thành bột và trộn với nước trước khi ép nóng lần nữa.
Trong các thử nghiệm phân hủy, nhựa tre gần như hoàn toàn phân hủy sau 90 ngày khi chôn dưới đất. Điều này chứng tỏ rằng nhựa tre không chỉ là một giải pháp thay thế bền vững cho nhựa thông thường mà còn thúc đẩy việc sử dụng các nguồn tài nguyên tre một cách hiệu quả.
Như vậy, nhựa tre đang mở ra những cơ hội mới trong việc đối phó với ô nhiễm nhựa, cung cấp một lựa chọn thân thiện với môi trường cho các sản phẩm nhựa truyền thống.
LÂM HÀ
