Các nhà nghiên cứu của Trường Cao đẳng Kỹ thuật FAMU-FSU, Hoa Kỳ đã đưa ra giải pháp sản xuất nhựa từ CO₂ và lignin, thành phần của gỗ và là sản phẩm phụ giá rẻ được sử dụng để sản xuất giấy và nhiên liệu sinh học. Đây là lựa chọn thay thế tiềm năng cho hoạt động sản xuất nhựa truyền thống dựa vào dầu mỏ, gây ô nhiễm môi trường.

Hoyong Chung, phó giáo sư kỹ thuật hóa học và y sinh, cũng là đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi sử dụng khí nhà kính CO₂ có hại và biến nó thành nguyên liệu thô hữu ích để sản xuất polime hay nhựa có thể phân hủy. Chúng tôi không chỉ giảm phát thải CO₂ mà còn sản xuất một sản phẩm polime bền vững từ CO₂".

Đây là nghiên cứu đầu tiên chứng minh khả năng tổng hợp trực tiếp CO₂ và lignin để tạo ra monome cacbonat tuần hoàn, một phân tử được tạo thành từ các nguyên tử cacbon và oxy có thể liên kết với các phân tử khác. Nhóm nghiên cứu đã liên kết nhiều monome với nhau để tạo thành các polime tổng hợp, phân tử chuỗi dài được thiết kế cho vô số ứng dụng.

Vật liệu do nhóm nghiên cứu phát triển, có khả năng phân hủy hoàn toàn vào cuối vòng đời mà không sản sinh các hạt vi nhựa và chất độc hại. Ngoài ra, vật liệu có thể được tổng hợp trong điều kiện áp suất và nhiệt độ thấp và polime được tái chế nhưng các tính chất ban đầu không bị giảm sút.

Dựa vào phương pháp khử polime, các nhà nghiên cứu đã chuyển đổi polime thành monome tinh khiết, thành phần cấu thành polime. Các monome này có thể được tái chế vô thời hạn và cho ra đời polime chất lượng cao, cải tiến hơn so với các vật liệu polime hiện có bị suy giảm chất lượng khi tiếp xúc nhiệt nhiều lần trong quá trình làm nóng chảy và chỉ cho phép tái chế trên quy mô hạn chế.

Vật liệu mới có thể được sử dụng cho các sản phẩm nhựa có giá thành rẻ như bao bì, mỹ phẩm, dệt may, tã bỉm và đồ dùng nhà bếp dùng một lần. Khi được cải tiến hơn nữa, vật liệu có triển vọng dùng cho các polime chuyên dụng cao phục vụ các ứng dụng lưu trữ năng lượng và y sinh.

Nguồn: NASATI