Các nhà khoa học đã phát triển một bộ đồ ăn “xanh” làm từ mía và tre, vừa tiện lợi vừa thiết thực, hứa hẹn là một giải pháp thay thế tiềm năng cho cốc nhựa và các loại hộp đựng bằng nhựa dùng một lần khác. Trong khi nhựa truyền thống hoặc các polyme phân hủy sinh học có thể mất tới 450 năm hoặc nhiệt độ cao để phân hủy, vật liệu không độc hại và thân thiện với môi trường này phân hủy chỉ trong 60 ngày và đủ sạch để đựng cà phê buổi sáng hoặc thức ăn mang đi. Một bài báo về giải pháp thay thế nhựa này đã được đăng trên tạp chí Matter vào ngày 12 tháng 11 năm 2020.
“Thành thật mà nói, khi tôi đến Mỹ lần đầu tiên vào năm 2007, tôi đã rất sốc trước sự phổ biến của các hộp đựng bằng nhựa dùng một lần trong các siêu thị,” tác giả chính Julie Hongli của Đại học Northeastern cho biết. “Chúng giúp cuộc sống của chúng ta tiện lợi hơn, nhưng chúng cũng trở thành rác thải không phân hủy trong môi trường.” Sau đó, khi thấy nhiều bát, đĩa và dao nĩa bằng nhựa bị vứt vào thùng rác tại các hội thảo và cuộc họp, bà tự hỏi, “Liệu chúng ta có thể sử dụng các vật liệu bền vững hơn không?”
Để tìm kiếm các giải pháp thay thế cho hộp đựng thực phẩm bằng nhựa, Zhu và các đồng nghiệp đã chuyển sang sử dụng tre và một trong những nguồn chất thải lớn nhất của ngành công nghiệp thực phẩm: bã mía. Nhóm nghiên cứu đã đan xen các sợi tre dài, mỏng với các sợi bã mía ngắn, dày để tạo thành một lưới dày đặc và sản xuất các hộp đựng từ hai vật liệu này, vừa bền chắc về mặt cơ học vừa có khả năng phân hủy sinh học. Những hộp đựng thân thiện với môi trường mới này không chỉ chắc chắn như nhựa và có thể chứa chất lỏng, mà còn sạch hơn so với các hộp đựng phân hủy sinh học làm từ vật liệu tái chế, vốn có thể không được khử trùng hoàn toàn. Chúng bắt đầu phân hủy trong đất sau 30 đến 45 ngày và biến dạng hoàn toàn sau 60 ngày.
“Sản xuất hộp đựng thực phẩm không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Chúng không chỉ cần có khả năng phân hủy sinh học,” Zhu nói. “Một mặt, chúng ta cần vật liệu an toàn cho thực phẩm; mặt khác, hộp đựng phải có độ bền cơ học cao khi bị ướt và phải rất sạch sẽ, vì nó sẽ được dùng để đựng cà phê nóng và bữa trưa nóng.”
Các nhà nghiên cứu đã thêm alkyl ketenedimer (AKD), một hóa chất thân thiện với môi trường được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, để cải thiện khả năng chống dầu và nước của bộ đồ ăn đúc khuôn, đảm bảo độ bền trong môi trường ẩm ướt. Với thành phần này, bộ đồ ăn mới vượt trội hơn các hộp đựng thực phẩm phân hủy sinh học có bán trên thị trường, chẳng hạn như các loại bộ đồ ăn làm từ bã mía và hộp đựng trứng, về độ bền cơ học, khả năng chống dầu và tính không độc hại.
Những chiếc cốc do các nhà nghiên cứu phát triển có một ưu điểm khác: lượng khí thải carbon giảm đáng kể. Quá trình sản xuất sản phẩm mới tạo ra lượng CO2 ít hơn 97% so với các loại hộp nhựa thông thường và ít hơn 65% so với giấy và nhựa phân hủy sinh học. Mục tiêu tiếp theo của nhóm nghiên cứu là cải thiện hiệu quả năng lượng của quá trình sản xuất và giảm chi phí hơn nữa để cạnh tranh với nhựa. Mặc dù cốc làm từ vật liệu mới có giá gấp đôi (2.333 đô la/tấn) so với cốc làm từ nhựa phân hủy sinh học (4.750 đô la/tấn), cốc nhựa truyền thống vẫn rẻ hơn một chút (2.177 đô la/tấn).
“Rất khó để ngăn mọi người sử dụng hộp đựng dùng một lần vì chúng rẻ và tiện lợi,” Zhu nói. “Nhưng tôi nghĩ một giải pháp tốt là sử dụng nhiều vật liệu thân thiện với môi trường, có khả năng phân hủy sinh học để sản xuất những hộp đựng dùng một lần này.”
Nguồn: Liu Chao, Luan Pengcheng, Li Qiang, Cheng Zheng, Sun Xiao, Cao Daxian và Zhu Hongli, “Bộ đồ ăn phân hủy sinh học, hợp vệ sinh và có thể phân hủy thành phân bón làm từ sợi lai mía-tre như một giải pháp thay thế cho nhựa”, Matter, ngày 12 tháng 11 năm 2020. DOI: 10.1016/j.matt.2020.10.004
Thời gian đăng bài: 10/09/2025