Vào thời điểm nhựa tổng hợp gây ô nhiễm mọi ngóc ngách trên trái đất, xuất hiện trong thức ăn và cơ thể con người, thì mới đây, các nhà nghiên cứu Đại học Northeastern (Mỹ) đã phát triển ra một loại nhựa mới có thể hòa tan trong nước.

“Một trong những cách chúng ta có thể làm để đối phó tình trạng ô nhiễm từ vật liệu nhân tạo là biến chúng trở nên bền vững và thông minh”, chuyên gia nghiên cứu cấp cao Avinash Manjula-Basavanna cho biết.

Mẫu vật liệu nhựa hòa tan mới được nghiên cứu (Ảnh: Đại học Northeastern).

Theo ông Manjula-Basavanna và Neel S. Joshi, phó giáo sư khoa sinh hóa tại Northeastern, loại nhựa sinh học này được gọi là MECHS, tên viết tắt của Vật liệu sống được chỉnh sửa cơ học với khả năng phân hủy, hồi phục và giãn nở.

Nghiên cứu là công trình gần đây nhất của Manjula-Basavanna and Joshi trong việc sử dụng các tế bào sống để sản xuất vật liệu chức năng. Theo hai nhà nghiên cứu, giải pháp lấy cảm hứng từ thiên nhiên này nhằm tạo ra vật liệu có thể tự tái tạo, điều chỉnh/ hay phản ứng với các kích thích từ bên ngoài như ánh sáng, đồng thời có thể dễ dàng phân hủy.

Quá trình phân hủy của loại nhựa này nhanh hơn cả giấy thông dụng (Ảnh: Đại học Northeastern)

MECHS gồm khuẩn E.coli được thiết kế với ma trận sợi giúp vật liệu này có những đặc tính mong muốn. Bên cạnh việc có thể kéo giãn như màng bọc thực phẩm, vật liệu này cũng có thể chỉnh sửa gen bằng cách bổ sung thêm các protein hay peptide để khiến nó cứng hoặc mềm hơn. Với đặc tính có thể hồi phục, một lượng nhỏ nước sẽ “gỡ rối” các sợi trong ma trận, và sau đó các sợi gắn kết lại khi khô.

MECHS sẽ hoàn toàn bị hòa tan nếu tiếp xúc với nhiều nước hay trong thùng ủ chất thải. Trên thực tế, nhà nghiên cứu nhận thấy nó hòa tan nhanh hơn nhiều so với các loại nhựa phân hủy sinh học khác, và cũng có thể dễ dàng được sản xuất hàng loạt theo quy trình tương tự như sản xuất giấy.

Phương pháp sản xuất loại nhựa mới được nghiên cứu bởi Đại học Northeastern.

Theo các nhà nghiên cứu, MECHS có thể được sử dụng cho nhiều mục đích, chẳng hạn như vỏ bọc những viên nước tẩy cho máy rửa bát hay máy giặt, màng bọc bảo vệ màn hình iPhone. Khi dùng bọc cây cảnh, các protein trong vật liệu có thể bổ sung phân bón cho cây khi phân rã trong đất.

“Với tuổi thọ kéo dài vài ngày cho tới 2 năm, giải pháp thay thế bền vững như MECHS với những đặc tính phân hủy sinh học, dễ dàng xả trôi, và khả năng điều chỉnh cơ chế có thể là yếu tố thay đổi cuộc chơi”, ông Manjula-Basavanna nói.