Biến cỏ dại và gỗ thải thành nhựa sinh học: Bước đột phá của Hàn Quốc trong cuộc chiến chống ô nhiễm nhựa
Công trình mang tính đột phá này là kết quả hợp tác giữa Giáo sư Sang Yup Lee - nhà khoa học hàng đầu trong lĩnh vực công nghệ sinh học tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) – và Viện Nghiên cứu Công nghệ Hóa học Hàn Quốc (KRICT). Nhóm nghiên cứu đã phát triển thành công một loại nhựa sinh học mới mang tên poly(ester amide), hay PEA, với đặc tính bền vững và hiệu suất cao, mở ra triển vọng ứng dụng quy mô công nghiệp.
Từ cỏ dại và gỗ thải đến polymer bền vững
Điểm nổi bật của nghiên cứu không chỉ nằm ở nguyên liệu đầu vào, vốn là các sinh khối dư thừa như cỏ dại, gỗ phế thải mà còn ở phương pháp sản xuất hoàn toàn mới dựa trên nền tảng vi sinh vật học. Cụ thể, nhóm của Giáo sư Lee đã thiết kế một hệ thống chuyển hóa hoàn toàn mới trong vi khuẩn Escherichia coli, loài vi khuẩn phổ biến trong công nghệ sinh học, nhằm tạo ra 9 loại poly(ester amide) khác nhau.
Thông qua quá trình lên men glucose chiết xuất từ sinh khối, vi khuẩn được “lập trình” để tổng hợp nên loại polymer có khả năng kết hợp độ bền cơ học của nylon với tính linh hoạt của PET (một loại polyester phổ biến trong chai nhựa). Đây là lần đầu tiên trên thế giới, loại polymer này được sản xuất bằng con đường sinh học tái tạo – thay vì dựa vào công nghiệp hóa dầu truyền thống.
![]() |
| Nhóm nghiên cứu tại Hàn Quốc chiết xuất glucose từ gỗ thải và cỏ dại - (Ảnh: KAIST). |
Một trong những thành tựu quan trọng của công trình là hiệu suất sản xuất cực kỳ ấn tượng: trong điều kiện lên men theo mẻ, nhóm nghiên cứu đạt hiệu suất lên tới 54,57 g/L – con số rất khả quan trong lĩnh vực sản xuất vật liệu sinh học. Điều này đồng nghĩa với khả năng mở rộng quy mô sản xuất ở mức công nghiệp, chứ không chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm.
Về mặt ứng dụng, poly(ester amide) do KAIST phát triển có tính chất tương đương với polyethylene mật độ cao (HDPE) - loại nhựa phổ biến trong bao bì, đồ gia dụng và nhiều sản phẩm công nghiệp. Điều này cho thấy tiềm năng thực tế trong việc thay thế nhựa truyền thống, đồng thời tạo ra hướng đi mới cho ngành vật liệu sinh học bền vững.
Triết lý đổi mới vì môi trường
Phát biểu về công trình nghiên cứu, Giáo sư Sang Yup Lee cho biết: “Đây là lần đầu tiên loại polymer này được sản xuất qua quy trình sinh học hoàn toàn. Điều này cho thấy chúng ta hoàn toàn có thể tạo ra vật liệu tiên tiến mà không cần phụ thuộc vào nguyên liệu hóa thạch.”
Ông cũng nhấn mạnh rằng nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục tối ưu hóa quy trình sản xuất nhằm nâng cao hiệu suất và giảm chi phí, tạo tiền đề cho việc thương mại hóa trong tương lai gần. Với tốc độ phát triển công nghệ hiện tại, các sản phẩm từ poly(ester amide) có thể sớm xuất hiện trong đời sống hàng ngày – từ bao bì, chai lọ đến vật liệu công nghiệp.
|
Nghiên cứu này là một phần trong chuỗi nỗ lực của KAIST nhằm thúc đẩy các giải pháp công nghệ xanh, hướng đến mục tiêu phát triển bền vững. Trước đó, KAIST cũng từng phát triển loại nhựa sinh học có khả năng phân hủy sinh học, đủ điều kiện thay thế chai PET trong tương lai. Những thành tựu này cho thấy sự đầu tư nghiêm túc và tầm nhìn dài hạn của Hàn Quốc trong cuộc chiến chống ô nhiễm nhựa.
Trong bối cảnh mỗi năm thế giới thải ra hàng trăm triệu tấn rác nhựa, và phần lớn trong số đó không thể tái chế hoặc phân hủy, việc tìm kiếm vật liệu thay thế có nguồn gốc sinh học là điều cấp thiết. Nghiên cứu của KAIST không chỉ góp phần giảm gánh nặng môi trường, mà còn mở ra cánh cửa mới cho ngành công nghiệp vật liệu sinh học toàn cầu.
Bằng cách biến cỏ dại và gỗ thải, những vật liệu tưởng chừng vô giá trị, thành nhựa sinh học cao cấp, các nhà khoa học Hàn Quốc không chỉ tạo ra một sản phẩm mới, mà còn góp phần định hình lại tư duy về tài nguyên, công nghệ và phát triển bền vững. Đây là một minh chứng rõ ràng rằng, khoa học có thể là chìa khóa cho một tương lai xanh hơn, sạch hơn và đáng sống hơn.
Tin mới
Sen đá nâu: Bí quyết chăm sóc loài cây phong thủy tượng trưng cho sự bền bỉ và may mắn
Bí quyết trồng và chăm sóc cây cảnh đuốc vàng: Hoa rực rỡ, tài lộc ngập tràn
Tin bài khác
Từ chậu cây nhỏ đến “rừng xanh trong phòng khách”: Vân phiến trúc và bí quyết chăm sóc khiến ai cũng trầm trồ
6 loại cây hút ẩm phòng tắm giúp không gian luôn xanh mát và sạch sẽ
Cây dong riềng đỏ: Ý nghĩa phong thủy, hợp mệnh nào, cách trồng và chăm sóc chi tiết
Đọc nhiều
Nhà vườn Quân Dân: Ươm mầm đam mê, xanh mãi một vùng quê Hải Phòng
Mỹ Tâm, Nguyễn Phi Hùng và loạt sao Việt tìm bình yên trong nhà vườn hàng nghìn mét vuông
Biệt thự 30 tỷ của danh hài Thúy Nga với khu vườn xanh mát, ngập tràn hoa trái
Làng Dìa Trên ở Cao Bằng – Nơi giữ hồn nghề giấy bản của người Nùng
Thoại Cây: Khi người trẻ thổi hồn nghệ thuật vào hoa, cây quả
Tác phẩm bằng lăng nu của nghệ nhân Trần Văn Thọ đón nhận bằng Kỷ lục Việt Nam
Nghệ nhân Hà Nội và hành trình giữ hồn nghề
Khám phá rừng cổ thụ hàng trăm năm tuổi ẩn mình giữa núi rừng Gia Lai
Rừng cổ ở Phú Thọ lưu giữ 11 cây cổ thụ nghìn năm tuổi nằm trong Sách Đỏ Việt Nam
Loài cây cổ thụ có trong Sách Đỏ hiếm bậc nhất thế giới, chỉ Việt Nam mới có
Cây cọ cảnh: Ý nghĩa phong thủy và cách trồng, chăm sóc
Sen đá nâu: Bí quyết chăm sóc loài cây phong thủy tượng trưng cho sự bền bỉ và may mắn
Bí quyết trồng và chăm sóc cây cảnh đuốc vàng: Hoa rực rỡ, tài lộc ngập tràn
"Lắng nghe nông dân nói" về câu chuyện bảo tồn sâm Nhất Dương Sinh
Từ chậu cây nhỏ đến “rừng xanh trong phòng khách”: Vân phiến trúc và bí quyết chăm sóc khiến ai cũng trầm trồ
Cây dong riềng đỏ: Ý nghĩa phong thủy, hợp mệnh nào, cách trồng và chăm sóc chi tiết
Phát huy vai trò khuyến nông trong hành trình xanh hóa nông nghiệp Tây Nguyên
Cây Đô la: Ý nghĩa phong thủy, cách trồng và hướng dẫn chăm sóc
Sau 20 năm, hồng hạc ở Thảo Cầm Viên lần đầu sinh con tự nhiên
Hà Tĩnh: Mưa lũ gây sạt lở núi, nhiều tài sản của người dân bị vùi lấp
Nông nghiệp hữu cơ – “trái tim xanh” dẫn lối du lịch Đà Nẵng
"Lắng nghe nông dân nói" về câu chuyện bảo tồn sâm Nhất Dương Sinh
Hội Sinh vật cảnh Việt Nam đồng hành cùng Thái Nguyên khắc phục thiệt hại sau bão
Ông chủ trang trại chồn hoa quả lớn nhất Hải Phòng thu 4 tỷ đồng chỉ sau một năm khởi nghiệp
Nông dân Thanh Hóa tiên phong trồng trầu bà lá xẻ, mở hướng đi mới cho nông nghiệp xanh
Loại quả từng bị bỏ quên nay trở thành đặc sản được săn lùng nhờ hương vị và lợi ích cho sức khỏe
Loài cây tưởng dại lại sinh ra ‘vua của các loại hạt’ – siêu thực phẩm Việt Nam cũng có mà ít người biết
Trồng loại ớt nhỏ bằng đầu đũa, nông dân Đà Nẵng thu hàng chục triệu mỗi năm
Dập sào bắt cá – phong tục độc đáo níu hồn quê Tích Giang
Nghề nuôi ong Nghĩa Đồng, Nghệ An: Từ tự phát đến xây dựng thương hiệu OCOP
Tán lá xòe như bàn tay giữ lộc – bí mật phong thủy của ngũ gia bì
Nhà dương kỵ hoa âm: 5 loại cây đẹp nhưng dễ hao tài, nên để ngoài sân
5 loại hoa “hao tài, tốn của”, tuyệt đối đừng trồng trong nhà, càng chăm càng nghèo
Hội SVC và làm vườn tỉnh Phú Thọ chuẩn bị khai mạc Festival SVC Đất Tổ
Cụ già 80 tuổi ở Sơn Tây, Hà Nội làm tiểu cảnh non bộ bằng đá nhân tạo
Khai mạc triển lãm cây cảnh nghệ thuật tại HTX Hoa cây cảnh Thăng Long
Thăm An Mộc Viên - khu nhà vườn quy tụ tinh hoa cây cảnh, hút khách gần xa


