Đi theo sự phát triển của nhân loại, Trái Đất của chúng ta cũng gặp phải những vấn đề mới đối với môi trường, một trong những điều đó là rác thải nhựa. Được làm từ dầu mỏ, do đó nhựa có hại cho môi trường, làm tổn thương động vật và tiêu tốn nhiều năng lượng để sản xuất. Nhưng các nhà khoa học ở Trung Quốc mới đây đã đưa ra một giải pháp khả thi hơn - bằng cách tạo ra một chất thay thế nhựa truyền thống, thân thiện với môi trường hơn và được làm từ tinh trùng cá hồi.
Các nhà khoa học từ Đại học Thiên Tân giải thích trong một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ: "Nhựa đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hiện đại và hiện nay sự phát triển của tái chế nhựa đang đòi hỏi rất cao và đầy thách thức".
"Để giải quyết tình trạng khó xử này, một lựa chọn là phát triển nhựa sinh học tương thích với môi trường trong toàn bộ vòng đời vật liệu".
Với hy vọng tạo ra một loại nhựa thân thiện với môi trường hơn, các nhà khoa học đã thử nghiệm với tinh trùng cá hồi. Bằng cách kết hợp nó với nước và một chất hóa học kết dính có nguồn gốc từ dầu thực vật, họ đã tạo ra một chất mềm gọi là hydrogel.
Loại gel này có thể được đúc thành các hình dạng khác nhau và tạo ra lượng khí thải carbon ít hơn 97% để sản xuất so với nhựa có nguồn gốc từ dầu mỏ. Sau đó, nó sẽ được làm sấy đông, loại bỏ tất cả độ ẩm và cho phép hình dạng cứng lại. Để kiểm tra loại nhựa sinh học mới này, các nhà khoa học đã tạo ra một chiếc cốc nhỏ màu trắng, các mảnh ghép và một phân tử DNA.
Các nhà khoa học đã chế tạo chiếc cốc từ hydrogel.
Các nhà khoa học đã công bố trong nghiên cứu của họ: "Chúng tôi báo cáo một loại nhựa sinh học bền vững được làm từ DNA tự nhiên và các chất điện ly có nguồn gốc sinh khối, được gọi là nhựa DNA".
Các nhà khoa học giải thích rằng nhựa DNA cải thiện sản xuất nhựa từng bước. Nó sử dụng nguyên liệu từ các nguồn tài nguyên tái tạo, được sản xuất theo cách thân thiện với môi trường, có thể tồn tại lâu dài và dễ dàng tái chế.
Hơn nữa, nhựa DNA không cần chỉ được tạo ra từ tinh trùng cá hồi. Các vật liệu tự nhiên khác như trái cây và tảo cũng có thể được dùng để thay thế.
Nhưng nhựa bền vững có một số hạn chế chính là không được để cho nó bị ướt. Mặc dù nước là một phần trong thiết kế của nó nhưng nước lại là thành phần cho phép nó dễ dàng tái chế hoặc tái sử dụng - điều đó cũng có nghĩa là nhựa DNA không thể được sử dụng để làm những thứ như cốc hoặc chai lọ đựng chất lỏng.
Và mặc dù có thể làm thêm một số lớp phủ bảo vệ để chống thấm, nhưng các nhà nghiên cứu nói rằng điều đó sẽ khiến việc tái chế trở nên khó khăn hơn.
Thay vào đó, các nhà khoa học cho rằng loại nhựa DNA này có thể được sử dụng cho các thiết bị điện tử có các bộ phận bằng nhựa và phải luôn khô ráo, nên nhựa DNA có thể là một chất thay thế tốt cho nhựa hóa dầu thông thường. Ngoài ra loại ngựa này cũng có thể được sử dụng như một vật liệu đóng gói.
Các nhà khoa học cho biết trong nghiên cứu của họ: "Công trình này cung cấp một giải pháp để biến đổi hydrogel biobased thành nhựa sinh học, và chứng minh khả năng tái chế nhựa DNA trong vòng khép kín, sẽ thúc đẩy sự phát triển của các vật liệu bền vững".
Đây là một nghiên cứu quan trọng trong bối cảnh toàn cầu đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm rác thải nhựa nghiêm trọng. Mỗi năm, thế giới sản xuất hơn 380 triệu tấn nhựa và hàng ngày, khoảng 8 triệu rác thải nhựa đổ ra đại dương, gây ô nhiễm nước, đe dọa môi trường sống của các loài sinh vật và thậm chí cả nước uống của chúng ta.
Tuy nhiên, các nhà khoa học lưu ý rằng việc sản xuất hàng loạt DNA ở quy mô cần thiết để làm cho nhựa DNA trở thành một sự thay thế khả thi vẫn còn nhiều thách thức nhưng không phải là không thể.
Họ nói: "Tiềm năng của nhựa DNA được sản xuất nhanh chóng và ồ ạt trên thị trường có tầm quan trọng lớn đối với các ứng dụng của nhựa DNA trong tương lai".
Hiện nay, con người sản xuất ra 380 triệu tấn nhựa mỗi năm. Hầu hết nhựa này không thể phân hủy tự nhiên nhanh chóng. Thay vào đó, nó ngấm vào nước uống và nguồn cung cấp thực phẩm. Nhựa cũng xâm nhập vào thế giới tự nhiên, nơi nó gây ra cái chết của một triệu con chim và 100.000 động vật có vú ở biển hàng năm.
Một nghiên cứu được thực hiện ở New Zealand cho thấy trong số 37 mặt hàng được cho là được làm bằng nhựa sinh học, thì hơn một nửa trong số đó vãn chứa nhựa làm từ dầu mỏ có hại cho môi trường.
Trong khi những loại nhựa sinh học khác, được làm bằng vật liệu như bột ngô, đòi hỏi lượng năng lượng cao để tạo ra và có thể khó tái chế.
Do đó, các nhà khoa học tin rằng nhựa DNA của họ được tạo ra bởi tinh trùng cá hồi mang lại một con đường hướng tới sản xuất nhựa thân thiện với môi trường đích thực. Nếu vật liệu này có thể được khai thác và sản xuất liên tục, nó có thể giải quyết một vấn đề toàn cầu.
Cho đến lúc đó, việc tiêu thụ nhựa trên khắp thế giới sẽ tiếp tục hủy hoại môi trường, giết chết động vật, và rò rỉ vào nguồn cung cấp thực phẩm và nước.