Chuyển đổi chai nhựa đã qua sử dụng thành hương liệu vani

Theo The Guardian, chai nhựa đã được biến đổi thành hương liệu vani bằng cách sử dụng vi khuẩn biến đổi gen. Đây là lần đầu tiên một loại hóa chất có giá trị được ủ từ nhựa phế thải.

Việc tận dụng chai nhựa thành những vật liệu sinh lợi hơn có thể làm cho quá trình tái chế trở nên hấp dẫn và hiệu quả hơn rất nhiều. Hiện nay, 95% nhựa được sử dụng như một nguyên liệu sau một lần sử dụng. Việc khuyến khích thu gom và sử dụng tốt hơn những chất thải như vậy là chìa khóa để giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa toàn cầu.

Chai nhựa chiếm gần 1/6 sản lượng nhựa hàng năm trên thế giới. Ảnh: The Guardian.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển các enzyme đột biến để phá vỡ polyme được sử dụng cho chai nhựa đựng đồ uống thành đơn vị cơ bản axit terephthalic. Các nhà khoa học hiện đã sử dụng lỗi để chuyển đổi axit terephthalic thành vanillin.

Theo các nhà khoa học, loại “siêu enzyme” có thể phân hủy chai nhựa nhanh hơn gấp 6 lần so với các loại enzym thông thường. Ảnh: The Guardian.

Vanillin được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm. Nó là một hóa chất quan trọng chiếm số lượng lớn được sử dụng để sản xuất dược phẩm, sản phẩm tẩy rửa và thuốc diệt cỏ. Nhu cầu toàn cầu về vanillin đang tăng, đạt mức 37.000 tấn năm 2018, vượt xa nguồn cung từ vani tự nhiên. Khoảng 85% vanillin hiện được tổng hợp từ các hóa chất có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch.

Tiến sĩ Stephen Wallace thuộc Đại học Edinburgh cho biết: “Công việc của chúng tôi thách thức nhận thức về việc nhựa là một chất thải. Thay vào đó, chúng ta có thể sử dụng nó như một nguồn carbon mới mà từ đó có thể tạo ra các sản phẩm có giá trị cao”.

Khoảng 1 triệu chai nhựa được bán mỗi phút trên khắp thế giới và chỉ 14% được tái chế. Hiện tại, ngay cả những chai được tái chế cũng chỉ có thể được biến thành sợi mờ đục sử dụng cho quần áo hoặc thảm.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Green Chemistry đã sử dụng vi khuẩn Ecoli để biến đổi axit terephthalic thành vanillin. Tiến sĩ Stephen Wallace cho biết, các nhà khoa học đã làm ấm nước dùng vi sinh vật đến 37 độ C trong một ngày, điều kiện tương tự như để nấu bia. Điều này đã chuyển đổi 79% axit terephthalic thành vanillin.

Tiếp theo, các nhà khoa học sẽ tinh chỉnh thêm lượng vi khuẩn để tăng tỉ lệ chuyển đổi hơn nữa. Ông Stephen Wallace nói: “Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi có thể làm điều đó khá nhanh chóng. Chúng tôi có một cơ sở lắp ráp DNA bằng robot tuyệt vời ở đây”. Họ cũng sẽ làm việc để mở rộng quy trình để chuyển đổi lượng nhựa lớn hơn. Các phân tử có giá trị khác cũng có thể được ủ từ axit terephthalic, chẳng hạn như một số axit terephthalic được sử dụng trong nước hoa.

Một công nhân phân loại chai nhựa đã qua sử dụng trong nhà máy tái chế ở Dhaka, Bangladesh. Ảnh: AFP.

Bà Ellis Crawford thuộc Hiệp hội Hóa học Hoàng gia Anh cho biết: “Đây là một ứng dụng thực sự thú vị của khoa học vi sinh vật để cải thiện tính bền vững. Sử dụng vi sinh để biến nhựa phế thải, có hại cho môi trường, thành một loại hàng hóa quan trọng là một minh chứng đẹp đẽ về hóa học xanh”.

Nghiên cứu gần đây cho thấy chai nhựa là loại ô nhiễm nhựa phổ biến thứ hai trong các đại dương, sau túi nhựa. Vào năm 2018, các nhà khoa học đã vô tình tạo ra một loại enzyme đột biến có khả năng phá vỡ chai nhựa và công trình tiếp theo đã tạo ra một loại siêu enzyme có thể biến đổi nhựa nhanh hơn.

Có thể bạn quan tâm:

► Ô nhiễm nhựa trên các vùng đất nông nghiệp có thể cao hơn từ 4 đến 23 lần