Nhật Bản phát triển loại nhựa có thể phân hủy hoàn toàn trong nước biển, không để lại vi nhựa

Loại nhựa này được phát triển tại Trung tâm Riken về Khoa học Vật chất Mới nổi và có nguồn gốc từ cellulose, hợp chất hữu cơ phổ biến nhất trong tự nhiên. Cellulose được thực vật tạo ra với khối lượng khổng lồ mỗi năm và là thành phần cấu trúc cơ bản của nhiều dạng sống trên Trái Đất.

Theo nhóm nghiên cứu, nhựa mới không chỉ phân hủy an toàn trong môi trường biển mà còn có thể phân rã trong nhiều điều kiện tự nhiên khác, không gây ảnh hưởng tiêu cực tới đất, động vật hay thực vật. Điểm đáng chú ý là quá trình phân hủy này không tạo ra các mảnh vi nhựa, yếu tố khiến nhiều loại nhựa sinh học trước đây vẫn bị xem là chưa thực sự thân thiện với môi trường.

Vật liệu được gọi là nhựa siêu phân tử carboxymethyl cellulose, viết tắt là CMCSP. Các thử nghiệm cho thấy CMCSP có độ bền cơ học tương đương với nhiều loại nhựa gốc dầu mỏ đang được sử dụng phổ biến hiện nay, đồng thời vẫn giữ được độ trong suốt và khả năng điều chỉnh tính chất, những đặc điểm quan trọng đối với các ứng dụng công nghiệp.

Takuzo Aida, nhà hóa học dẫn dắt nghiên cứu, cho biết thiên nhiên mỗi năm tạo ra khoảng một nghìn tỷ tấn cellulose. Từ nguồn vật chất dồi dào này, nhóm nghiên cứu đã phát triển được một loại nhựa vừa dẻo vừa bền, đồng thời có khả năng phân hủy an toàn trong đại dương. Theo ông, hướng tiếp cận này có thể góp phần giảm gánh nặng ô nhiễm nhựa cho Trái Đất trong dài hạn.

Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh đây không phải là loại nhựa đầu tiên được phát triển từ cellulose. Tuy nhiên, CMCSP là vật liệu đầu tiên có thể phân hủy nhanh trong nước biển mà không để lại vi nhựa, loại chất ô nhiễm đã được phát hiện trong hầu hết các hệ sinh thái, từ đại dương, đất liền cho tới chuỗi thực phẩm và cơ thể con người.

Phát minh này xuất hiện trong bối cảnh các nỗ lực toàn cầu nhằm kiểm soát ô nhiễm nhựa vẫn gặp nhiều bế tắc, khi Hiệp ước Toàn cầu về Ô nhiễm Nhựa của Liên Hợp Quốc chưa đạt được sự đồng thuận giữa các quốc gia. Trong khi đó, rác thải nhựa và vi nhựa tiếp tục tích tụ trong môi trường với tốc độ ngày càng nhanh, làm gia tăng lo ngại về những tác động lâu dài đối với sức khỏe và hệ sinh thái.

Theo nhóm nghiên cứu, công trình hiện đã vượt qua giai đoạn ý tưởng và sẵn sàng bước vào các thử nghiệm ứng dụng trong thực tế. Nếu được thương mại hóa, loại nhựa này có thể được sử dụng để thay thế nhựa truyền thống trong những sản phẩm dễ thất lạc ra môi trường biển, qua đó góp phần giảm nguy cơ ô nhiễm nhựa trên quy mô toàn cầu.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Journal of the American Chemical Society và đang thu hút sự quan tâm của cộng đồng khoa học quốc tế đối với các giải pháp vật liệu thân thiện hơn với đại dương.