11/04/2024 : 14:04

Mới đây nhóm nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ Hoàng gia KTH (Thụy Điển) đã biến rác thải của ngành công nghiệp thực phẩm và nông nghiệp thành sản phẩm vệ sinh hữu ích bằng cách tận dụng chúng để thay thế các loại sợi polyme trong tã lót, băng vệ sinh.

Mẫu băng vệ sinh có khả năng phân hủy sinh học.

Như đã biết, các miếng đệm trong băng vệ sinh thường chứa nhựa polyetylen ở lớp sau để chống rò rỉ, trong khi lõi thấm của chúng có thể bao gồm các polyme siêu thấm (SAP) có khả năng thu giữ và giữ ẩm hiệu quả. Tã lót cũng làm từ nhựa. Lớp ngoài của hầu hết các loại tã dùng một lần được làm bằng vật liệu nhựa không thấm nước, thường là màng polyetylen, giúp ngăn rò rỉ. Lớp bên trong tiếp xúc với da của em bé thường được làm từ vải không dệt, polypropylen được thiết kế mềm mại và hút hơi ẩm vào lõi thấm.

Không giống như các loại nhựa trong các sản phẩm sử dụng một lần, việc cấm sử dụng nhựa trong các sản phẩm vệ sinh được xem là không khả thi vì chưa có giải pháp thay thế nào cho thấy hiệu quả tương tự.

Antonio Capezza, đại diện nhóm nghiên cứu cho biết: “Ngày nay mọi người có nhiều lựa chọn để tránh dùng nhựa trong những sản phẩm dùng một lần, tuy nhiên để hạn chế dùng nhựa trong các sản phẩm vệ sinh thì rất khó. Nghiên cứu này cho thấy nỗ lực của nhóm chúng tôi trong việc giảm tác động đến môi trường bằng cách tạo ra các sản phẩm ngành vệ sinh tự phân hủy”.

Sản phẩm của nghiên cứu này ra đời từ một “tai nạn” trong phòng thí nghiệm. Đó là khi Antonio Capezza vô tình làm ướt sợi nhựa sinh học từ protein. Sau đó, khi sản phẩm khô lại, ông nhận thấy chất liệu này siêu xốp, có khả năng thấm hút nhiều chất lỏng. Khoảnh khắc tình cờ này đã mở ra cánh cửa cho một hướng nghiên cứu mới. Nhóm nghiên cứu đã tìm đến các phân tử tự nhiên còn sót lại từ thực phẩm và nông nghiệp, chẳng hạn như zein từ ngô, gluten từ lúa mì và chiết xuất chất chống oxy hóa tự nhiên.

Các nhà khoa học đã kết hợp protein theo các tỷ lệ khác nhau, đồng thời thêm nước và bicarbonate làm chất tạo bọt, glycerol để hoạt động như chất làm dẻo và chiết xuất tự nhiên để bảo quản. Sau đó, họ sử dụng các phương pháp, thiết bị của ngành nhựa để tạo ra các thành phần điển hình trong băng vệ sinh và tã lót. Bằng cách sử dụng những phương pháp này, họ đã chế tạo ra một lớp khô “không dệt” để khi chất lỏng tiếp xúc sẽ thấm qua nhanh chóng, một lớp chất liệu xốp giúp hấp thụ chất lỏng hiệu quả và các màng chống thấm để bảo vệ quần áo bên ngoài.

Mặt khác, qua nhiều thí nghiệm cho thấy, khi sản phẩm trong nghiên cứu tiếp xúc với nước hoặc đất, chúng sẽ phân hủy sinh học trong vòng vài tuần, giải phóng các chất dinh dưỡng như carbon, nitơ, phốt pho và axit amin, sau đó có thể bón cho cây trồng. Điều này khiến đất không bị ô nhiễm bởi hạt vi nhựa hoặc hóa chất độc hại. Kết quả ban đầu còn cho thấy loại phân bón sinh học này thúc đẩy sự phát triển của cây trồng cho lá và rễ dài hơn.

Nhóm nghiên cứu ước tính rằng những sản phẩm làm từ protein này có thể đắt hơn từ 10 đến 20% so với các sản phẩm nhựa truyền thống. Theo ông Capezza, nhóm sẽ nghiên cứu thêm nhiều chất liệu để mang lại cảm giác thoải mái hơn cho trẻ sơ sinh khi dùng tã lót. Đồng thời tập trung vào việc thử nghiệm các quy trình mới để đánh giá tính khả thi của việc sản xuất trên quy mô lớn.

Minh Nhã (CESTI) – Nguồn: Phys.org

Tin liên quan

• AI và ảnh vệ tinh - Giúp lập bản đồ hoạt động trên đại dương
• Động cơ phân tử hiệu quả hơn cho những ứng dụng tiềm năng
• Những ngôi sao lùn trắng đói khát: Giải quyết câu đố về nhiễm kim loại sao
• Phát hiện loại protein kích thích tái tạo thần kinh thị giác
• Llama 3 - Mô hình ngôn ngữ trí tuệ nhân tạo đầu tiên của Meta
• Cytokine - Loại protein tiềm năng trong điều trị ung thư
• Peter Higgs và mảnh ghép cuối cùng của mô hình chuẩn 
• Hội nghị quốc tế về chỉnh sửa gen trên cây trồng lớn nhất tại Việt Nam
• Dòng hải lưu chứa thông tin cảnh báo về khí hậu
• Ngẫu nhiên trong tính toán giành giải ‘Nobel’ khoa học máy tính