17:18 21 Tháng Chín 2017
Hà Nội+ 33°C
Matxcơva+ 13°C
    Người phụ nữ ném một túi vào thùng rác

    Các nhà khoa học Nga chế tạo vật liệu polyethylene phân hủy sinh học

    © Fotolia/ animaflora
    Khoa học
    URL rút ngắn
    0 20930

    Các chuyên viên từ Học viện Kinh tế Quốc gia Nga mang tên Plekhanov đã tạo ra được cấu trúc phân hủy sinh học trên cơ sở tổng hợp polyetylen và những chất độn thảo mộc dạng xơ sợi khác nhau.

    Công nghệ mới này cho phép tạo ra vật liệu bao bì vừa bền chắc nhưng lại lành tính thân thiện với môi trường, mà trong thành phần sẽ bao gồm các rác thải tự nhiên của những ngành công nghiệp khác nhau. Kết quả sáng chế đã được công bố trên tạp chí Journal of Polymers and the Environment.

    Hàng năm ở Nga xuất ra khoảng 3,3 triệu tấn rác thải bằng nhựa, chất đống trên  các bãi nằm cách xa khu dân cư, diện tích rộng khoảng 10 hec-ta mà bên dưới là nền đất vẫn còn phù hợp để khai thác sử dụng trong nông nghiệp. Nhiều túi đựng hàng sản xuất ngày nay ở Nga có nhãn đề "tự hủy sinh học" nhưng trên thực tế lại không phân hủy cả khi nó nằm trong lòng đất cũng như tại bãi rác. Mặt khác, ở nhiều khu vực đã tích tụ số lượng lớn rác có tiềm năng phân hủy sinh học là phần dư thừa thải loại từ những ngành công nghiệp khác nhau (như chế biến gỗ, nông sản, dệt may, thực phẩm), mà cho đến nay vẫn chưa được tận dụng.

    Các cán bộ khoa học từ Phòng thí nghiệm "Vật liệu composite siêu bền và công nghệ triển vọng" của Học viện Kinh tế Quốc gia mang tên Plekhanov đã đề xuất phương án giải quyết vấn đề này. Họ tiến hành hàng loạt thí nghiệm với tổ hợp sinh học phân hủy trên cơ sở nhựa polyethylene cùng với những chất độn xơ thảo mộc khác nhau, thiết lập mô hình tác động từ kích thước bộ phận độn phụ với đặc tính vật lý của polymer và tốc độ phân hủy sinh học của chúng, tạo ra tổ hợp phân hủy sinh học cấu trúc kép trên cơ sở polyetylen và chất xơ thảo mộc. 

    thí nghiệm với tổ hợp sinh học phân hủy trên cơ sở nhựa polyethylene
    © Ảnh: Petr Pantiukhov/Plekhanov Russian University of Economics
    thí nghiệm với tổ hợp sinh học phân hủy trên cơ sở nhựa polyethylene

    Các nhà khoa học đã sử dụng chất độn phụ như gốc lanh, vỏ hạt hướng dương, trấu lúa mì, rơm lúa hoặc mùn cưa, tức là các rác thải công nghiệp và nông nghiệp. Họ đã học được cách thức đặc biệt để xử lý những vật liệu này, trộn lẫn kết hợp chúng với các polyme truyền thống (polyethylene và polypropylene), cuối cùng nhận được vật liệu composite polyme với chất độn xơ. Ngoài ra, các chuyên viên nghiên cứu đã phát triển cấu trúc tổng hợp ba thành tố trong đó ngoài các thành phần kể trên còn có phụ gia, cải thiện tính chất của hỗn hợp polymer và chất độn phụ. Như đề xuất của các nhà nghiên cứu, phụ gia được chọn ở đây là chất xúc tác copolymer ethylene với vinyl acetate (EVA).

    thí nghiệm với tổ hợp sinh học phân hủy trên cơ sở nhựa polyethylene
    © Ảnh: Petr Pantiukhov/Plekhanov Russian University of Economics
    thí nghiệm với tổ hợp sinh học phân hủy trên cơ sở nhựa polyethylene

    "Chúng tôi đã học được cách tạo ra lớp vật liệu mới — vật liệu composite polyme cộng với các lọai xơ độn thảo mộc. Vật liệu của chúng tôi cho phép giảm đáng kể mức độ ô nhiễm thiên nhiên vì bao bì đã dùng rồi, bởi chúng tôi sử dụng rác thải công nghiệp giá rẻ, làm tăng từ 30 đến 70% trọng lượng của hỗn hợp hoàn chỉnh, mà mức giá vật liệu thành phẩm thu được chỉ bằng hoặc thậm chí thấp hơn so với polyme thông thường", — đó là giải thích của ông Piotr Pantyukhov Trưởng phòng Thí nghiệm "Vật liệu composite siêu bền và công nghệ triển vọng" của Bộ môn Hóa-Lý thuộc Học viện Kinh tế Quốc gia Nga mang tên Plekhanov.

    Theo lời kể của nhà khoa học, công việc về thu nhận thứ vật liệu như vậy hiện đang được tích cực xúc tiến trên toàn thế giới. Chẳng hạn, chất độn mà các nhà khoa học Mỹ sử dụng là cây Hibiscus cannabinus, bông, tơ thân chuối, vỏ quả cà phê. Còn ở Trung Quốc người ta cố gắng khai thác tre nứa, ở Ấn Độ sử dụng cây đay và Brazil dùng thân cây mía. Nhưng nhiệm vụ chính đặt ra với toàn thể các nhà khoa học là kết hợp chất phụ với polymer như thế nào để thu được vật liệu có tính chất cơ học cao, mà đồng thời vẫn duy trì đặc điểm chức năng tự phân hủy sinh học.

    Các nhà khoa học Nga đã làm được như vậy. 

    Từ khóa:
    Liên bang Nga
    Tiêu chuẩn cộng đồngThảo luận
    Bình luận trên FacebookBình luận trên Sputnik