Ô nhiễm nhựa ở đại dương là một trong những vấn đề nóng bỏng nhất của thế kỷ 21, với hàng triệu tấn nhựa mỗi năm trôi nổi trong môi trường biển, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Trước thực trạng đó, các nhà khoa học tại Viện RIKEN và Đại học Tokyo (Nhật Bản) vừa công bố phát minh nhựa biển phân hủy nhanh – một bước tiến tiềm năng trong cuộc chiến chống rác thải nhựa .
Cấu trúc và cơ chế phân hủy
Loại nhựa mới này được cấu tạo từ polyme siêu phân tử (supramolecular polymer) – kết nối bởi các “cầu muối” (salt bridges) giữa hai thành phần: sodium hexametaphosphate – một chất phụ gia thực phẩm phổ biến, và các gốc guanidinium ion. Khi khô, nhựa có độ bền cao, trong suốt, không cháy. Nhưng chỉ cần tiếp xúc với nước biển (đặc biệt là muối NaCl), các cầu muối bị phá vỡ, khiến nhựa tan hoàn toàn trong vòng 8–10 giờ, không để lại vi nhựa .
Phân hủy an toàn, không gây độc hại
Khác với nhiều loại nhựa tự phân hủy khác, loại nhựa này hoàn toàn không sinh ra mảnh vi nhựa. Hệ bên ngoài bị tan, chỉ còn lại các chất vô cơ như nitơ và phốt pho, có thể trở thành phân bón tự nhiên cho sinh vật biển hoặc đất liền . Khi chôn dưới đất, nhựa phân hủy chỉ trong khoảng 10 ngày .
Ứng dụng và triển vọng
Các nhà nghiên cứu cho biết nhựa có thể sản xuất ở dạng tấm, chai, hoặc in 3D, với độ bền tương đương nhựa dầu mỏ truyền thống và có thể tái chế lại bằng cách tách và thu hồi phần muối. Quan trọng hơn, lớp phủ siêu kỵ nước (hydrophobic coating) trên bề mặt giúp ngăn ngừa tan trong môi trường tự nhiên khi chưa đến lúc phân hủy. Khi cần loại bỏ, chỉ cần làm trầy lớp phủ để muối thẩm thấu, nhựa sẽ tan nhanh như mong muốn .
Thách thức phía trước
Dù mang nhiều hứa hẹn, nhựa tan trong đại dương vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu. Hiện chưa có kế hoạch thương mại chính thức, các chuyên gia cảnh báo về chi phí sản xuất, khả năng thiết lập dây chuyền công nghiệp và tương thích với các quy trình chế tạo hiện có . Một số lo ngại cũng được nêu ra như khả năng phân hủy sớm khi tiếp xúc với chất chứa có chứa muối (soup, soda…), và tác động môi trường nếu nitơ‑phốt pho dư thừa tích tụ.
Phát minh nhựa tan trong nước biển của Nhật Bản mở ra cơ hội cho một loại vật liệu mới – đủ bền để sử dụng, nhưng lại “biến mất sạch” trong đại dương, không để lại tác động lâu dài. Tuy nhiên, để trở thành giải pháp quy mô lớn và bền vững, cần có thêm các cuộc thử nghiệm thực tiễn, phát triển phương pháp sản xuất rẻ, và các chính sách hỗ trợ từ chính phủ và doanh nghiệp.
Biển xanh, tương lai xanh – nếu loại nhựa này được hoàn thiện và ứng dụng rộng rãi, đó sẽ là một bước tiến quan trọng giải cứu đại dương khỏi ô nhiễm nhựa.
Thanh Loan
