Các nhà nghiên cứu tại Đại học Colorado đã phối hợp với các đối tác để tạo ra một loại keo dính polyme bền hơn các loại keo thương mại hiện có, nhưng lại có thể phân hủy sinh học và tái sử dụng. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science cho thấy polyme P3HB phổ biến trong tự nhiên có thể được tái thiết kế về mặt hóa học để sử dụng làm chất kết dính chắc chắn và bền lâu.

Keo dính thường được sử dụng trong ô tô, bao bì, thiết bị điện tử, pin mặt trời và trong ngành xây dựng, cùng nhiều lĩnh vực khác. Ngành công nghiệp keo dính trị giá khoảng 50 tỷ USD hỗ trợ tích cực cho cuộc sống hiện đại của chúng ta nhưng cũng góp phần gây ra vấn đề rác thải nhựa ngày càng gia tăng. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã sử dụng mô hình thử nghiệm, mô phỏng và quy trình để tạo ra một loại polyme thay thế.

Theo GS. Eugene Chen, trưởng nhóm nghiên cứu, poly(3-hydroxybutyrate), được gọi là P3HB, là polyme tự nhiên, có nguồn gốc sinh học và có thể phân hủy sinh học, được sản xuất bởi vi khuẩn trong điều kiện sinh học phù hợp. Mặc dù polyme không có tính kết dính khi được tạo ra theo cách đó, nhưng nhóm nghiên cứu đã tái thiết kế cấu trúc của nó về mặt hóa học để mang đến khả năng kết dính mạnh hơn so với các loại keo thông dụng không phân hủy sinh học từ dầu mỏ, khi được sử dụng trên nhiều chất nền hoặc bề mặt khác nhau như nhôm, kính và gỗ. Độ bám dính của P3HB mới cũng có thể được điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu ứng dụng đa dạng.

P3HB có thể phân hủy sinh học trong nhiều trường hợp, cả trong môi trường có kiểm soát hay không. Như vậy, P3HB sẽ phân hủy sinh học trong tự nhiên như tại các bãi chôn lấp hay trong nước biển mặn hoặc dưới đất. Điều đó sẽ mở rộng phạm vi lựa chọn xử lý vật liệu vào cuối vòng đời của nó. Keo dính P3HB cũng có thể được thu hồi, tái chế và tái sử dụng. Kết quả nghiên cứu góp phần giải quyết cuộc khủng hoảng ô nhiễm nhựa trên toàn cầu. Các tác giả dự kiến sẽ nghiên cứu các phương thức thương mại hóa polyme để sản phẩm này có thể được sử dụng rộng rãi.

Nguồn: NASATI