Thành tựu này mở ra triển vọng mới về một môi trường trong sạch cho Trái đất.
Giải pháp khả thi
Hành tinh Trái đất có một vấn đề nan giải, đó là nhựa ngày càng được sử dụng nhiều trong đời sống. Được làm từ dầu mỏ, nhựa có hại cho môi trường, gây tổn thương cho động vật và tiêu tốn nhiều năng lượng để sản xuất.
Do đó, tìm chất thay thế thân thiện với môi trường là ưu tiên hàng đầu của giới khoa học hiện nay. Mới đây, các nhà nghiên cứu của Trung Quốc cho biết đã tìm ra một giải pháp khả thi cho vấn đề này, bằng cách sử dụng tinh trùng cá hồi kết hợp với một số chất khác để làm ra nhựa sinh học có thể phân hủy, tái chế.
Các nhà khoa học thuộc Đại học Thiên Tân đã giải thích trong một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ: “Nhựa đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hiện đại và tái chế nhựa đang là yêu cầu cấp bách và đầy thách thức.
Để giải quyết vấn đề này, lựa chọn khả thi nhất là phát triển nhựa sinh học bền vững mới, tương thích với môi trường trong toàn bộ vòng đời của vật liệu”.
Để làm được điều này, các nhà khoa học đã thử nghiệm với… cá hồi. Bằng cách gắn những chuỗi DNA ngắn được lấy từ tinh trùng cá hồi với chất hóa học chiết xuất từ dầu thực vật, nhóm tạo ra được một vật liệu mềm và dẻo gọi là hydroge.
Loại gel này có thể được đúc thành nhiều hình dạng khác nhau và sinh ra lượng khí thải carbon ít hơn 97% trong quá trình sản xuất, so với nhựa có nguồn gốc từ dầu mỏ. Sau đó, nó được làm đông khô, loại bỏ độ ẩm giúp khuôn mẫu cứng lại.
Để kiểm tra loại nhựa sinh học mới, các nhà khoa học đã tạo ra một chiếc cốc nhỏ màu trắng, các mảnh ghép, một phân tử DNA. Họ công bố trong một nghiên cứu: “Đây là loại nhựa sinh học bền vững được làm từ DNA tự nhiên và các ionomers có nguồn gốc sinh khối, được gọi là nhựa DNA”.
Các nhà khoa học giải thích rằng việc sản xuất nhựa DNA được cải thiện từng bước, qua sử dụng nguyên liệu từ các nguồn tài nguyên tái tạo, được làm ra theo cách thân thiện với môi trường, có thể tồn tại lâu dài và dễ dàng tái chế.
Khi đặt dưới nước nó có thể phân hủy và lại biến thành hydrogel, có thể tái sản xuất một vật dụng khác. Hơn nữa, nhựa DNA không chỉ được tạo ra từ tinh trùng cá hồi, mà còn từ các vật liệu tự nhiên khác như trái cây và tảo.
Đa dạng trong sử dụng
Các sản phẩm từ nhựa DNA.
Tuy nhiên, loại nhựa này cũng có một số hạn chế. Mặc dù không thấm nước là một phần trong thiết kế, cho phép nó dễ dàng tái chế hoặc tái sử dụng, nhưng cũng có nghĩa là nó không thể được sử dụng để làm những vật dụng với chức năng thông thường như cốc hoặc đĩa. Vì vậy, sử dụng vật liệu để đựng một tách trà hoặc bánh trứng trong ngày lễ có thể không phải là ý tưởng tốt nhất.
Thay vào đó, các nhà khoa học hình dung có thể sử dụng nó trong lĩnh vực điện tử. Vì các thiết bị điện tử có các bộ phận bằng nhựa và phải luôn khô ráo, nên nhựa DNA có thể là một chất thay thế tốt cho nhựa hóa dầu thông thường. Nó cũng có thể được sử dụng như một vật liệu đóng gói.
Theo các nhà khoa học, “công trình này cung cấp một giải pháp để biến đổi hydrogel thành nhựa sinh học và chứng minh khả năng tái chế nhựa DNA theo quy trình khép kín. Điều này sẽ thúc đẩy sự phát triển của các vật liệu bền vững”.
Tuy nhiên, các nhà khoa học lưu ý rằng việc sản xuất hàng loạt DNA ở quy mô cần thiết để làm cho nhựa DNA trở thành một sự thay thế khả thi vẫn còn nhiều thách thức nhưng không phải là không thể. Họ nói: “Tiềm năng của nhựa DNA được sản xuất nhanh chóng và ồ ạt trên thị trường có tầm quan trọng lớn đối với các ứng dụng của nó trong tương lai”.
Nhựa có thể bị phân hủy sinh học vẫn có mặt trên thị trường nhưng một số không tốt cho môi trường. Một nghiên cứu được thực hiện ở New Zealand cho thấy trong số 37 mặt hàng được giới thiệu làm bằng nhựa sinh học, nhưng thực tế có đến hơn một nửa chứa nhựa sinh học và nhựa từ dầu mỏ có hại cho môi trường.
Những thứ được gọi là nhựa sinh học khác, được làm bằng vật liệu như bột ngô, đòi hỏi lượng năng lượng cao để sản xuất và có thể khó tái chế.
Do đó, các nhà khoa học nói rằng nhựa DNA của họ được tạo ra bởi tinh trùng cá hồi sẽ hướng tới việc sản xuất nhựa thân thiện với môi trường. Nếu vật liệu này có thể được khai thác và sản xuất liên tục, nó có thể giải quyết một vấn đề mang tính toàn cầu.
Nhưng cho đến lúc đó, chúng ta vẫn phải chứng kiến việc tiêu thụ nhựa trên khắp thế giới tiếp tục hủy hoại môi trường, giết chết động vật, và rò rỉ vào nguồn cung cấp thực phẩm và nước.
