Nữ sinh 18 tuổi hy vọng, phát hiện này sẽ giảm số lượng khẩu trang dùng một lần tại thành phố của cô, nơi mỗi ngày người ta thải ra hơn 480 nghìn chiếc kể từ khi bắt đầu đại dịch Covid-19.
Cải thiện tuổi thọ của khẩu trang
Với dân số hơn 660 nghìn người, thành phố General Santos của Philippines thải ra gần 140 tấn rác mỗi ngày. Theo Văn phòng quản lý chất thải thành phố (WMO), khoảng 480 nghìn khẩu trang bị vứt bỏ hàng ngày kể từ khi đại dịch bắt đầu vào năm ngoái.
Nhân viên John Duane Hitalia của WMO cho biết, khẩu trang đã qua sử dụng thường rơi vào những khu vực nhạy cảm với môi trường nếu chúng không được thu gom một cách hiệu quả.
Vấn đề trên đã thôi thúc cô gái 18 tuổi Kiara Raye Cartojano phát triển một loại sáp có thể giúp cải thiện tuổi thọ của khẩu trang và nguyên liệu cô chọn là lá khoai môn.
Đã tham gia nghiên cứu từ khi còn đi học, Cartojano đặc biệt quan tâm đến việc sử dụng rác thải hoặc vật liệu hữu cơ dư thừa để tạo ra các sản phẩm bền vững. Nghiên cứu gần đây của cô được gọi là TAKIP - có nghĩa là “bao phủ” theo tiếng Philippines.
TAKIP sử dụng sáp từ lá khoai môn hình trái tim (tên khoa học là Alocasia macrorrhizos) làm lớp phủ chống nước để phủ khẩu trang vải.
Lớp chống nước này có tác dụng đẩy nước - một đặc tính quan trọng giúp khẩu trang bảo vệ người dùng khỏi khả năng lây nhiễm Covid-19 và các mầm bệnh khác. Cartojano đã tiến hành thí nghiệm vào đầu năm nay khi ngâm các mảnh lá khoai môn trong hexan – một dung môi hóa dầu mà cô tiếp cận trong giai đoạn thử nghiệm.
Khi dung môi bay hơi, nó để lại một loại sáp có thể bôi lên các mẫu vải bông để kiểm tra tính chống nước.
Các thử nghiệm cho thấy, bằng cách thoa sáp lá khoai môn lên khẩu trang vải, làm tăng khả năng chống nước, khiến thời gian thấm nước lâu hơn so với các mẫu không có lớp phủ.
Cartojano cho biết: “Một số khẩu trang có thể tái sử dụng hiện nay thậm chí còn có các chỗ hở để lắp các bộ lọc. Về cơ bản, lớp phủ chống nước từ sáp khoai môn chỉ là một chất tăng sự bền vững hơn nhằm mục đích bảo vệ”.
Không tổn hại môi trường
Hình ảnh Cartojano sử dụng trong nghiên cứu của mình về dùng sáp từ lá khoai môn để bảo vệ khẩu trang.
Khoai môn là loại cây sinh trưởng nhanh được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới, trong đó có Philippines. Nó có thể thích nghi và phân tán rộng rãi, đồng thời có thể thay thế các loại thực vật khác. Việc thu hoạch lá khoai môn để lấy sáp sẽ không tổn hại đến môi trường.
Cartojano cho rằng, biến lá khoai môn thành sáp tốt hơn nhiều so với việc để chúng mọc ở khắp các nơi. “Trên thực tế, khoai môn có thể mọc ở bất cứ đâu và lá của nó thường chỉ bị vứt đi”.
Giáo viên khoa học Roden C.Yumol của Trường Shalom Crest Wizard Academy – nơi Cartojano theo học - cho biết tính kị nước cao của khoai môn là yếu tố được xem xét chính trong nghiên cứu này. Ông cũng đã chứng thực hiệu quả của lá khoai môn.
“Năm ngoái, chúng tôi đã nhắm đến thách thức của Mục tiêu phát triển bền vững (SDG - Sustainable Development Goals) liên quan đến tác động môi trường của khẩu trang dùng một lần.
Lúc đầu, nhiều loại cây được xem xét nhưng cuối cùng, chúng tôi nhận thấy đối với khoai môn, vẫn chưa có nghiên cứu nào được tiến hành. Hơn nữa, tính kị nước của thực vật này là rất cao, đây là yếu tố chính được xem xét bảo vệ khẩu trang”, ông Yumol nói.
Những thành công ban đầu
Theo ông Yumol, sau khi thử nghiệm, người ta thấy chiết xuất từ lá khoai môn hoạt động tốt hơn nếu được thoa qua vải vì nó sẽ giữ được lâu hơn. Ngoài kết quả thử nghiệm, tính khả thi của TAKIP cũng đã được công nhận trong các cuộc thi khoa học và quốc tế.
Nghiên cứu đã được dẫn ra trong Cuộc thi Sáng tạo trực tuyến Malaysia 2021 và được trao giải Dự án xuất sắc thứ 4 thuộc Hạng mục Khoa học Vật lý trong Hội chợ nghiên cứu 2021 của Liên đoàn Sinh viên Kỹ thuật Hóa học thuộc Đại học Philippines.
“Những sự công nhận trong các cuộc thi khác nhau được các chuyên gia đánh giá và phê bình đã chứng thực chắc chắn rằng sáp lá khoai môn thực sự là một nguyên liệu khả thi cho khẩu trang tái sử dụng. Tuy nhiên, nó vẫn cần được nghiên cứu sâu hơn để có thể hoàn thiện sản phẩm”, ông Yumol nói.
Hội đồng giám khảo cũng nêu lo ngại nếu TAKIP được áp dụng không đồng đều trên khẩu trang cotton, các lỗ chân lông nhỏ trong vật liệu có thể khiến các giọt bắn (như mồ hôi và nước bọt) bị thấm qua.
Họ cũng khuyến nghị nên tiến hành các xét nghiệm về khả năng dị ứng da và một loạt các phân tích trong phòng thí nghiệm để kiểm tra mức độ hiệu quả của khẩu trang được phủ sáp lá khoai môn trong việc lọc vi khuẩn và virus.
Trong một tuyên bố chính thức, các nhà tổ chức hội chợ cho biết, TAKIP có khả năng giải quyết mối quan tâm cấp bách về môi trường nảy sinh trong thời kỳ đại dịch. Đó là tình trạng tiến thoái lưỡng nan của việc xử lý khẩu trang đã qua sử dụng.
“Với những kết quả đầy hứa hẹn và nguồn nguyên liệu có thể dễ tiếp cận tại địa phương, ứng dụng của TAKIP trong việc cải tiến khẩu trang cotton tái sử dụng có thể là một giải pháp thay thế tốt cho khẩu trang dùng một lần.
Từ những giải thưởng được đề cập, có thể bảo đảm tính khả thi của nó như một liên doanh khoa học về tính hiệu quả và tiềm năng về môi trường và xã hội” – tuyên bố cho biết.
