Chất xúc tác cho nhựa phân hủy sinh học mới được tạo ra

Dân trí Sự phát triển của nhựa có nguồn gốc dầu mỏ là một trong những thành tựu huy hoàng của thế kỷ 20. Với tính chất cơ học đặc biệt và giá thành không đắt đã làm cho chúng trở thành nguyên liệu phổ biến trong cuộc sống hàng ngày.

Chất xúc tác cho nhựa phân hủy sinh học mới được tạo ra - 1

Tuy nhiên, quy mô sản xuất nhựa lớn và những hậu quả đối với môi trường, kết hợp với những hạn chế trong việc xử lý mà cần phải giải quyết theo mô hình sử dụng tài nguyên hiện nay là “khai thác, sản xuất và xử lý”. Do đó, nhựa phân hủy sinh học có nguồn gốc từ các nguyên liệu thay thế, có thể tái tạo đang hấp dẫn hơn, tuy nhiên cho đến nay chúng không thể cạnh tranh về giá cả và hiệu suất so với nhựa từ dầu khí.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford và IBM Research đang phát triển phương pháp hóa học mới mà có thể tạo ra nhựa phân hủy sinh học hiệu quả và không tốn kém, phù hợp để sản xuất hàng loạt các mặt hàng đa dạng như dĩa, các thiết bị y tế và các loại vải. Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Nature Chemistry.

Giống như nhiều phản ứng hóa học, để tạo ra các polyeste phân hủy sinh học đòi hỏi phải có sự hỗ trợ của một chất xúc tác - một lớp hóa chất đặc biệt làm tăng tốc độ phản ứng hoặc đẩy nó qua rào cản năng lượng. Các chất xúc tác tiêu chuẩn được sử dụng để sản xuất nhựa phân hủy sinh học phải có nguồn gốc kim loại, đó chính là khó khăn, gây tốn kém trong việc loại bỏ vật liệu cuối cùng, làm cho chúng khó phân hủy trong môi trường.

Nhóm nghiên cứu của Robert Waymouth thuộc Stanford và James Hedrick của IBM Research đã trình bày về chất xúc tác thay thế được làm từ các hợp chất hữu cơ phổ biến.

Các nhà nghiên cứu đã chế tác ra chất xúc tác bằng phản ứng của các thành phần hóa học thông thường - thiourea với alkoxide kim loại. Kết quả là chất xúc tác đó đạt cả hai vừa nhanh và có chọn lọc, nghĩa là nó vượt trội cả về tốc và tạo điều kiện cho phản ứng, đồng thời không làm thay đổi hình dạng hoặc tính chất của polymer khi được hình thành.

Robert Waymouth, Robert Eckles Swain Giáo sư hóa học tại Đại học Stanford cho biết: "Trong khi nhiều chất xúc tác hoặc là nhanh hoặc là chọn lọc thì chất xúc tác này đạt cả hai ưu điểm. Việc chuẩn bị chúng khá đơn giản, dễ sử dụng và có thể dễ dàng được chấp nhận bởi bất kỳ ai có một chút kiến thức cơ bản về hóa học".

Waymouth cho biết, ngoài việc giảm chi phí và các tác động môi trường, chất xúc tác mới có độ êm cao, có thể sử dụng để sản xuất ra nhiều loại nhựa thích hợp cho các chức năng khác nhau. Nghiên cứu có thể tạo ra axit polylactic, một polyester có thể phân hủy sinh học thường được sử dụng để ủ phân thương mại và được sử dụng trong Plasticware dùng một lần, chẳng hạn như bộ đồ ăn, chén, đĩa và dĩa. Nó cũng có những ứng dụng trong y tế như khâu vết thương, cấy ghép và ống đỡ động mạch, cũng như cấy ghép y sinh và các vật liệu vận chuyển thuốc. Những vật dụng hàng ngày như màng bọc thực phẩm và vải không dệt cũng là một tiềm năng.

Các nhà nghiên cứu cho biết, mặc dù các các kết quả được dựa trên một thập kỷ nghiên cứu, tuy nhiên đây chỉ là những bước đầu tiên. Bởi vì kỹ thuật này tương đối đơn giản và các chất xúc tác dễ dàng thay đổi, những tiến bộ này có thể tao ra chất xúc tác mới và hữu ích để sản xuất ra nhựa phân hủy sinh học mới.

Xiangyi Zhang, sinh viên sau đại học ở trường Stanford đã tiến hành các thí nghiệm trong nghiên cứu cho biết: "Thiết kế chất xúc tác của chúng tôi đơn giản và chung, được chứng minh là có lợi ích không chỉ đối với phản ứng trùng hợp mà còn đối với một loạt các phản ứng hữu cơ khác". Nghiên cứu, "Những phản ứng trùng hợp mở vòng nhanh và có chọn lọc bởi alkoxides và thioureas" được tài trợ một phần bởi Quỹ Khoa học Quốc gia.

N.M.P-NASATI (Theo Phys)

MỚI NHẤT
Tảo độc lục lam thích ứng với CO2 tăng
Tảo độc lục lam thích ứng với CO2 tăng

(Dân trí) - Một loại tảo lục lam phổ biến dễ dàng được phát hiện thích ứng với sự gia tăng lượng CO2 của trái đất, nghĩa là tảo lục lam - trong đó có rất nhiều loại sinh ra độc tố - xử lý việc thay đổi các điều hiện khí hậu chuyên nghiệp hơn so với những giả thuyết của các nhà khoa học đưa ra trước đây. Một nhóm các nhà vi sinh học thuộc Đại học Amsterdam (UvA) đã báo cáo nghiên cứu này trên tạp chí PNAS và chỉ ra các tác động đối với nước uống sạch, an toàn khu vực bơi và các hệ sinh thái nước ngọt.

Thứ ba, 09/08/2016 - 03:23

Số lượng công bố khoa học quốc tế của Việt Nam vượt ngưỡng 3.000 bài/năm
Số lượng công bố khoa học quốc tế của Việt Nam vượt ngưỡng 3.000 bài/năm

(Dân trí) - Cục Thông tin khoa học và công nghệ Quốc gia cho biết, năm 2015, lần đầu tiên Việt Nam đã có số công bố khoa học được xử lý vào cơ sở dữ liệu Web of Science vượt ngưỡng 3.000 bài/năm. Thế mạnh công bố quốc tế của Việt Nam là các lĩnh vực vật lý, toán học, hóa học và kỹ thuật.

Thứ ba, 09/08/2016 - 11:12

Sinh vật  lai giữa động vật và con người có thể trở thành sự thật
Sinh vật lai giữa động vật và con người có thể trở thành sự thật

(Dân trí) - Chính phủ liên bang sẽ sớm dỡ bỏ lệnh cấm các dự án sử dụng các sinh vật lai giữa động vật và con người. Nhưng những nghiên cứu này mang lại lợi ích y học nào?

Thứ ba, 09/08/2016 - 09:57

Đồ uống bay lơ lửng như con chim ruồi
Đồ uống bay lơ lửng như con chim ruồi

(Dân trí) - Bạn có tin một loại đồ uống mà có thể bay trong không trung? Điều kỳ diệu này không phải là một trò ảo thuật mà do một hệ thống treo bằng điện từ. Một khối thiết bị không dây và một chiếc cốc đặc biệt với phần đáy có từ tính đã tạo ra ảo giác huyền diệu về một cốc đồ uống có thể bay lơ lửng như một con chim ruồi.

Thứ ba, 09/08/2016 - 09:33

Tấm bọt sinh học làm cho nước bẩn có thể uống được
Tấm bọt sinh học làm cho nước bẩn có thể uống được

(Dân trí) - Các kỹ sư tại Đại học Washington ở St. Louis (WUSTL) đã phát triển tấm bọt sinh học gốc graphene có thể được đặt trên các con đập và hồ bị bẩn hay nhiễm mặn để sản xuất nước uống sạch sử dụng năng lượng mặt trời

Thứ ba, 09/08/2016 - 06:26

Phụ nữ phẫu thuật ngực có nguy cơ mắc ung thư cao
Phụ nữ phẫu thuật ngực có nguy cơ mắc ung thư cao

(Dân trí) - Nhiều phụ nữ trên khắp thế giới phẫu thuật ngực vì lý do thẩm mỹ hoặc sau phẫu thuật ung thư vú. Trong một số trường hợp hiếm, các ca cấy ghép này có thể dẫn đến một loại ung thư mới, được gọi là u lympho tế bào lớn anaplastic liên quan đến cấy ghép vú, hay còn gọi là BIA-ALCL.

Thứ ba, 09/08/2016 - 06:11

Sắp có mưa sao băng "bùng nổ" với 200 vệt mỗi giờ
Sắp có mưa sao băng "bùng nổ" với 200 vệt mỗi giờ

(Dân trí) - Hãy lên kế hoạch ngay từ bây giờ để thức khuya hoặc đặt chuông báo thức để quan sát một màn trình diễn sẽ làm thắp sáng bầu trời đêm của sao băng. Được biết đến là cơn mưa sao băng sáng và có tốc độ nhanh diễn ra hàng năm, mưa sao băng Perseid được dự đoán sẽ mang đến một trong những cơ hội ngắm sao băng tốt nhất trong năm nay.

Thứ hai, 08/08/2016 - 04:58

Bức tường có khả năng tạo ra điện, nước sạch và oxy nhờ gạch thông minh
Bức tường có khả năng tạo ra điện, nước sạch và oxy nhờ gạch thông minh

(Dân trí) - Các nhà khoa học tại Đại học West of England (UWE Bristol) đang phát triển gạch thông minh sử dụng vi khuẩn để tái chế nước thải, tạo ra điện và tạo ra oxy, với hi vọng trong tương lai sẽ xây dựng được những tòa nhà “sinh vật sống trên quy mô lớn”.

Thứ hai, 08/08/2016 - 03:08

Mỹ: Sẽ phóng thích muỗi biến đổi gen để đối phó dịch bệnh?
Mỹ: Sẽ phóng thích muỗi biến đổi gen để đối phó dịch bệnh?

(Dân trí) - Các nhà quản lý về y tế của Mỹ đã bật đèn xanh cho cuộc giải phóng hàng triệu con muỗi biến đổi gen nhằm làm giảm số lượng của loài côn trùng chuyên làm lây lan bệnh tật này, đặc biệt là tin tức về việc dịch bệnh Zika đã tiến vào nước Mỹ.

Thứ hai, 08/08/2016 - 10:29

Giải thích về 3 cách Chimeras người đã tồn tại
Giải thích về 3 cách Chimeras người đã tồn tại

(Dân trí) - Theo thần thoai Hi Lạp, Chimeras là một quái vật được kết hợp từ thân thể của nhiều loài vật khác nhau. Dưới ánh sáng của khoa học hiện đại, Chimeras về bản chất là một sinh vật duy nhất được tạo thành từ các tế bào của hai hay nhiều “cá thể” khác, chứa hai hay nhiều bộ ADN khác nhau, làm cho các sinh vật đó trở nên khác biệt.

Thứ hai, 08/08/2016 - 09:34

Khám phá ánh sáng tồn tại ở dạng chưa từng thấy
Khám phá ánh sáng tồn tại ở dạng chưa từng thấy

(Dân trí) - Những nghiên cứu mới cho thấy có thể tạo ra một dạng mới của ánh sáng bằng cách ghép ánh sáng với một electron đơn lẻ, kết hợp đặc tính của cả hai thành phần này.

Thứ hai, 08/08/2016 - 09:11

Khởi nghiệp: Cần tận dụng và phát huy tiềm năng con người
Khởi nghiệp: Cần tận dụng và phát huy tiềm năng con người

(Dân trí) - "Con người Việt Nam với sức lực và trí tuệ, nguồn lực này đang dư thừa tương đối và còn tăng đột phá trong những năm nữa. Phải tận dụng điều này!", Ông Nguyễn Thiện Nhân - Ủy viên Bộ Chính trị, Chủ tịch Ủy ban Trung ương mặt trận Tổ Quốc Việt Nam- nói về khởi nghiệp.

Thứ hai, 08/08/2016 - 07:40

ĐÁNG QUAN TÂM
Sở Khoa học & Công nghệ TPHCM tọa đàm kỉ niệm 40 năm thành lập
Sở Khoa học & Công nghệ TPHCM tọa đàm kỉ niệm 40 năm thành lập

(Dân trí) - Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh (Sở KH&CN) tổ chức Tọa đàm với chủ đề: “Phát huy Truyền thống đoàn kết, sáng tạo - Phấn đấu vì Thành phố đổi mới sáng tạo và khởi nghiệp”. Đây là hoạt động nằm trong chuỗi các sự kiện kỷ niệm 40 năm ngày thành lập Sở KH&CN (5/8/1976 - 5/8/2016).

Chủ nhật, 07/08/2016 - 07:31

Phát hiện mới về những ca bệnh đầu nhỏ không mắc Zika
Phát hiện mới về những ca bệnh đầu nhỏ không mắc Zika

(Dân trí) - Rất lâu trước khi virut Zika xuất hiện, các dị tật bẩm sinh được gọi là bệnh đầu nhỏ đã làm các nhà khoa học và bác sỹ bối rối không thể giải thích được, dù căn bệnh này đã thay đổi cuộc sống của những trẻ em mắc phải.

Chủ nhật, 07/08/2016 - 06:37

Màn giải cứu một con báo khỏi chết đuối đầy kịch tính
Màn giải cứu một con báo khỏi chết đuối đầy kịch tính

(Dân trí) - Sau nỗ lực của nhóm các chuyên gia cứu hộ động vật và những người dân làng Pimpalgaon Siddhanath, phía Tây Ấn Độ đã cứu được một con báo khỏi chết đuối trong một giếng lớn của làng.

Chủ nhật, 07/08/2016 - 06:13

Năm 2017: Châu Úc sẽ dịch chuyển 1,8 mét về phía Bắc
Năm 2017: Châu Úc sẽ dịch chuyển 1,8 mét về phía Bắc

(Dân trí) - Vào ngày đầu Năm mới 2017, cả nước Úc sẽ dịch chuyển lên phía Bắc 1,8 mét (5,9 feet). Nếu bạn vẫn đang nhíu mày băn khoăn, chắc hẳn bạn vừa nhận ra rằng đó không phải là một thảm hoạ tận thế khi các mảng địa chấn di chuyển. Tuy nhiên, sự trôi dạt lục địa cũng có một phần vai trò trong hiện tượng địa lí.

Chủ nhật, 07/08/2016 - 05:58

Kinh nghiệm vượt qua lũ chảy xiết một cách an toàn
Kinh nghiệm vượt qua lũ chảy xiết một cách an toàn

(Dân trí) - Khi chúng ta đang đi trên đường bất ngờ gặp lũ lớn thì bạn sẽ làm gì để có thể thoát hiểm? Một đoạn video của truyền hình Nhật Bản đã đưa ra những thử nghiệm và đúc kết ra cách để vượt qua lũ một cách an toàn.

Thứ bảy, 06/08/2016 - 09:32

Béo phì làm bộ não già hơn 10 tuổi so với bình thường
Béo phì làm bộ não già hơn 10 tuổi so với bình thường

(Dân trí) - Một nghiên cứu của trường Đại học Cambridge, Anh đã phát hiện những người ở độ tuổi trung niên bị thừa cân có bộ não già hơn 10 năm so với những người khỏe mạnh cùng lứa tuổi.

Thứ bảy, 06/08/2016 - 08:48

Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu để tạo ra xà phòng đen
Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu để tạo ra xà phòng đen

(Dân trí) - Luôn ấp ủ ý tưởng làm ra những sản phẩm phục vụ cuộc sống con người mà không độc hại, nhóm sinh viên Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã mày mò để tạo ra sản phẩm xà phòng đen từ vỏ trấu và các chất nguyên liệu thiên nhiên thân thiện với môi trường.

Thứ bảy, 06/08/2016 - 08:19

Cảm biến sinh học giúp phát hiện mỏi cơ, căng thẳng
Cảm biến sinh học giúp phát hiện mỏi cơ, căng thẳng

(Dân trí) - Tập đoàn Nghiên cứu CFD (CFDRC) và Đại học New Mexico - Hoa Kỳ cùng hợp tác phát triển một loại cảm biến có thể dễ dàng phát hiện và dự báo các vấn đề trong cơ thể như căng thẳng, mỏi cơ và mất nước.

Thứ bảy, 06/08/2016 - 05:46

Uống nhiều rượu làm ảnh hưởng đến hệ hô hấp
Uống nhiều rượu làm ảnh hưởng đến hệ hô hấp

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Chest, được đánh giá là quan trọng bởi vì oxit nitric giúp bảo vệ chống lại một số vi khuẩn có hại có thể gây ra nhiễm trùng đường hô hấp. Trong nghiên cứu này, những người uống rượu quá mức được tìm thấy có lượng oxit nitric rất ít trong hơi thở của họ so với những người không uống.

Thứ bảy, 06/08/2016 - 05:00

Bài toán calo giúp nạp năng lượng hợp lý cho buổi tập thể hình
Bài toán calo giúp nạp năng lượng hợp lý cho buổi tập thể hình

(Dân trí) - Ăn uống để tập thể dục không nên quá phực tạp mà chỉ cần một chế độ ăn uống hợp lý đáp ứng lượng calo cần thiết cho buổi tập. Trong thực tế, một trong những “cạm bẫy” nguy hiểm nhất đối với những ai đang muốn có thân hình chắc khoẻ là lo ăn uống để bù đắp lại phần calo đã đốt cháy khi tập luyện.

Thứ sáu, 05/08/2016 - 10:09

Việt Nam có bao nhiêu tạp chí khoa học được công nhận?
Việt Nam có bao nhiêu tạp chí khoa học được công nhận?

(Dân trí) - Cho đến hết năm 2015, cả nước có tổng cộng 334 tạp chí khoa học có Mã số chuẩn quốc tế cho xuất bản phẩm nhiều kỳ (International Standard Serial Number, ISSN) được Hội đồng chức danh giáo sư nhà nước đưa vào danh sách xem xét, tính điểm cho các bài báo được công bố trong đó.

Thứ sáu, 05/08/2016 - 07:08

Pin silicon-không khí hoạt động lên tới hơn 1.000 giờ
Pin silicon-không khí hoạt động lên tới hơn 1.000 giờ

(Dân trí) - Pin silicon-không khí được xem như là một sự thay thế có triển vọng và hiệu quả chi phí cho công nghệ lưu trữ năng lượng hiện nay. Tuy nhiên, cho đến nay nó chỉ đạt được thời gian hoạt động tương đối ngắn. Nay các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra lý do tại sao.

Thứ sáu, 05/08/2016 - 06:12