Nhựa là một trong những nguồn gây ô nhiễm lớn nhất hành tinh và phải mất hàng trăm năm mới phân hủy một cách tự nhiên. Theo báo chí nước ngoài, các nhà nghiên cứu tại Trường Môi trường thuộc Đại học Yale và Đại học Maryland đã sử dụng các sản phẩm phụ từ gỗ để tạo ra nhựa sinh học bền và bền vững hơn nhằm giải quyết một trong những vấn đề môi trường cấp bách nhất trên thế giới.

Trợ lý giáo sư Yuan Yao của Trường Môi trường thuộc Đại học Yale và Giáo sư Liangbing Hu của Trung tâm Đổi mới Vật liệu thuộc Đại học Maryland và những người khác đã hợp tác nghiên cứu để phân hủy ma trận xốp trong gỗ tự nhiên thành dạng bùn. Các nhà nghiên cứu cho biết, nhựa sinh khối được sản xuất có độ bền cơ học và độ ổn định cao khi chứa chất lỏng cũng như khả năng chống tia cực tím. Nó cũng có thể được tái chế trong môi trường tự nhiên hoặc phân hủy sinh học một cách an toàn. So với nhựa làm từ dầu mỏ và các loại nhựa phân hủy sinh học khác, tác động đến môi trường trong vòng đời của nó nhỏ hơn.

Yao cho biết: “Chúng tôi đã phát triển một quy trình sản xuất đơn giản và dễ hiểu, có thể sử dụng gỗ để sản xuất nhựa sinh học và có đặc tính cơ học tốt”.

Để tạo ra hỗn hợp bùn, các nhà nghiên cứu đã sử dụng dăm gỗ làm nguyên liệu thô và sử dụng dung môi eutectic sâu có thể phân hủy sinh học và tái chế để phá hủy cấu trúc xốp lỏng lẻo trong bột. Trong hỗn hợp thu được, do sự vướng víu ở quy mô nano và liên kết hydro giữa lignin tái sinh và sợi micro/nano cellulose nên vật liệu có hàm lượng chất rắn cao và độ nhớt cao, có thể đúc và cuộn mà không bị nứt.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tiến hành đánh giá toàn diện vòng đời để kiểm tra tác động môi trường của nhựa sinh học và nhựa thông thường. Kết quả cho thấy khi tấm nhựa sinh học được chôn trong đất, vật liệu bị vỡ sau hai tuần và phân hủy hoàn toàn sau ba tháng; Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cho biết nhựa sinh học cũng có thể bị phân hủy thành dạng bùn thông qua quá trình khuấy cơ học. Do đó, DES được phục hồi và tái sử dụng. Yao cho biết: "Ưu điểm của loại nhựa này là có thể tái chế hoàn toàn hoặc phân hủy sinh học. Chúng tôi đã giảm thiểu rác thải vật chất chảy vào tự nhiên".

Giáo sư Liangbing Hu cho biết, loại nhựa sinh học này có nhiều ứng dụng đa dạng, chẳng hạn như có thể đúc thành màng để sử dụng trong túi nhựa và bao bì. Đây là một trong những công dụng chính của nhựa và là một trong những nguyên nhân gây ra rác thải. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cho biết, loại nhựa sinh học này có thể được đúc thành nhiều hình dạng khác nhau nên cũng dự kiến ​​sẽ được sử dụng trong sản xuất ô tô.

Nhóm sẽ tiếp tục tìm hiểu tác động của việc mở rộng quy mô sản xuất đối với rừng vì sản xuất quy mô lớn có thể cần sử dụng một lượng lớn gỗ, điều này có thể có tác động sâu sắc đến rừng, quản lý đất đai, hệ sinh thái và biến đổi khí hậu. Nhóm nghiên cứu đã làm việc với các nhà sinh thái rừng để tạo ra mô hình mô phỏng rừng liên kết chu kỳ sinh trưởng của rừng với quy trình sản xuất gỗ-nhựa.

In lại từ Gasgoo