Các nhà khoa học Hàn Quốc đã chế tạo ra một loại polymer dùng để sản xuất ra loại chất dẻo được ứng dụng nhiều trong đời sống dựa trên công nghệ sinh học, không sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Nghiên cứu này có thể giúp sản xuất ra loại chất dẻo thân thiện hơn với môi trường, có khả năng phân hủy sinh học và ít độc hại hơn.
Chìa khóa của nghiên cứu này chính là acid polylactic (PLA), một loại polymer sinh học được sản xuất bằng nguồn nguyên liệu tự nhiên và có thể tái tạo được. Nguyên liệu sản xuất PLA là bột bắp hoặc những chất giàu tinh bột như bột lúa mì. Đặc biệt, loại polymer này có thể phân hủy sinh học trong vòng 2 tháng ở điều kiện lý tưởng.
PLA sẽ được dùng làm vật liệu để sản xuất bao bì đựng phân bón, thực phẩm và các loại bát, đĩa dùng một lần. Nó cũng được sử dụng trong một số ứng dụng y sinh như chỉ phẫu thuật, các thiết bị đặt trong cơ thể và các thiết bị truyền thuốc.
So với thời điểm ra đời cách đây vài năm, giá cả nhựa dẻo PLA đã giảm xuống nhưng nó vẫn đắt hơn nhựa dẻo sản xuất từ dầu mỏ. Hiện tại, đội nghiên cứu đã thành công trong việc đơn giản hóa quá trình sản xuất PLA, giúp giảm chi phí sản xuất. Điều này có nghĩa là chẳng bao lâu nữa chúng ta có thể nhìn thấy nhựa dẻo PLA được sử dụng rộng rãi trong đời sống.
Trước đó, PLA được sản xuất qua 2 bước: Lên men và tiến hành phản ứng trùng hợp, rất phức tạp và tốn kém. Nhưng bằng cách sử dụng công nghệ chuyển hóa vi khuẩn E. Coli, đội nghiên cứu thuộc Trường Đại học KAIST (Hàn Quốc) và Công ty hóa chất LG Chem đã phát triển thành công quy trình sản xuất PLA và các chất đồng trùng hợp của nó chỉ qua một giai đoạn là quá trình lên men trực tiếp. Điều này giúp giảm chi phí sản xuất ra PLA và chất đồng trùng hợp (gồm muối lactat), tăng khả năng đưa vào sản xuất đại trà loại polymer này.
GS Sang Yup Lee thuộc Đại Học KAIST, người đứng đầu nghiên cứu trên cho biết: “Bằng cách phát triển một chiến lược kết hợp công nghệ chuyển hóa và công nghệ enzym, chúng tôi đã phát triển thành công quy trình sản xuất một giai đoạn, sản xuất PLA và các chất trùng hợp của nó hiệu quả”
“Polyester và các polymer khác mà chúng ta sử dụng hàng ngày hầu như được sản xuất từ dầu mỏ bằng quá trình tinh chế hay các quy trình hóa học”.
“Ý tưởng sản xuất polymer từ sinh khối có thể tái tạo thu hút được sự quan tâm của nhiều người do lo ngại ô nhiễm môi trường và suy giảm của nguồn nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng tăng
“PLA được xem như một sự thay thế tuyệt vời cho nhựa dẻo sản xuất bằng dầu mỏ nhờ khả năng phân hủy sinh học và ít độc hại hơn đối với sức khỏe con người.”
Thiết bị CR5 được coi là một đột phá đầy tiềm năng để thực hiện đồng thời hai nhiệm vụ: xử lý chất thải cacbonic từ các cơ sở sản xuất và sản xuất khí tổng hợp dùng làm nhiên liệu thay thế các nhiên liệu truyền thống.
Khai thác titan ilmenit và các khoáng vật có ích đi kèm như rutil, zircon, monazite và xuất khẩu thô cần được tổ chức quy củ, chặt chẽ. Từ đó, mới có thể bảo vệ tài nguyên và môi trường một cách tốt nhất.
Graphen – các lớp cacbon xếp chồng lên nhau từng được biết như một vật liệu mới siêu mỏng siêu bền và siêu dẫn điện. Các nhà khoa học Đại học London vừa khám phá cơ chế hình thành nên loại vật liệu này.
Việc chế tạo các hình cầu kim loại rỗng rất phức tạp: Các nhà khoa học chưa thể chế tạo các kích cỡ nhỏ cần cho các ứng dụng công nghệ cao. Giờ đây, lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã chế tạo được các hình cầu rỗng cơ bản có đường kính chỉ từ hai tới mười milimet.
Thí nghiệm Miller-Urey mà nhà hoá học Stanley Miller và Harold Urey tiến hành năm 1953 là một thí nghiệm kinh điển về nguồn gốc sự sống. Theo đó, bầu khí quyển thuở xa xưa của trái đất có khả năng sản sinh ra axit amin, hợp chất căn bản của sự sống, từ các chất vô cơ.
Một số nhà nghiên cứu hy vọng biến thực vật thành loại nguyên liệu thay thế dầu thô không gây ô nhiễm và tái tạo được. Để đạt được điều này, các nhà khoa học nghiên cứu cách làm thế nào để chuyển đổi sinh khối thực vật các thành khối kiến thiết của chất dẻo và nhiên liệu một cách rẻ và hiệu quả. Trong nghiên cứu mới nhất, các nhà hoá học đã chuyển đổi thành công cellulose-carbohydrate thực vật phổ biến nhất-trực tiếp thành khối kiến thiết gọi là hydroxymethyl-furfural (HMF) trong một phản ứng đơn bước.
tinkhoahoc.com đang trong giai đoạn chạy thử nghiệm và hoàn thiện nội dung. tinkhoahoc.com là cổng thông tin thành viên của Hệ thống CIINS do USS Corp giữ bản quyền.
Rất mong nhận được sự hợp tác, góp ý từ các chuyên gia.
Mọi thông tin góp ý, hợp tác xin liên hệ: admin@tinkhoahoc.com Mobile: 098 300 6168.
Xem tốt nhất với trình duyệt Mozilla Firefox 3.0 ++