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


Ban công chật vẫn có thể trồng loài cây quả đỏ như ngọc, vừa hợp phong thủy vừa có trái sạch ăn

Ban công nắng gắt chỉ hợp 6 loài hoa bền bỉ, lười chăm vẫn rực rỡ như biển hoa
Tin bài khác

Trồng loại quả 10 ngày đổi 3 màu trên ban công: Vừa đẹp mắt, vừa ăn ngon, còn mê hơn cả hoa

4 loại cây cảnh vừa dễ trồng trong phòng ngủ vừa giúp cải thiện giấc ngủ

Bài thuốc từ cây và quả lựu: Kho tàng dược liệu ngay trong vườn nhà
Đọc nhiều

Kiệt tác bonsai Thần Kim Quy từ cây me tây cổ thụ hơn 100 năm tuổi

“Long Vân Ngũ Phúc”: Biểu tượng rồng thiêng trong nghệ thuật cây cảnh Việt

Vĩnh Long: 5 cây cổ thụ trăm tuổi được công nhận Cây di sản Việt Nam

Bí mật loài cây sống gần 2.000 năm giữa núi rừng Trường Sơn

Kỳ vĩ loạt cây đa cổ thụ ở Gia Lai: Gốc khổng lồ, tán phủ kín cả làng

Cây cổ thụ 800 tuổi ở Hà Tĩnh: Hoa chỉ nở một bên, tán che rộng 40 mét

Hai cây trầm hương cổ thụ hơn 200 năm tuổi ở Hà Tĩnh trở thành Cây Di sản Việt Nam

Về Trùng Khánh thăm cây dẻ trăm tuổi giữa núi rừng Cao Bằng

Khám phá cây long não nghìn tuổi ở Việt Nam, tuổi thọ đứng thứ hai thế giới

Cây quế 150 năm tuổi ở Đà Nẵng được công nhận là Cây di sản Việt Nam

Gợi ý thiết kế ban công thành khu vườn mini trong căn hộ

Đăng ký điện mặt trời mái nhà: Quy trình đơn giản, an toàn hệ thống điện quốc gia

Từ mái nhà đến vườn cảnh: Hội viên Hội Sinh vật cảnh hưởng lợi từ chính sách mới về điện mặt trời

Ban công chật vẫn có thể trồng loài cây quả đỏ như ngọc, vừa hợp phong thủy vừa có trái sạch ăn

Giáo dục xanh – Chiến lược chuyển đổi vì tương lai bền vững của Việt Nam

Ban công nắng gắt chỉ hợp 6 loài hoa bền bỉ, lười chăm vẫn rực rỡ như biển hoa

Sổ tay thuế điện tử – Người bạn đồng hành của doanh nghiệp và hộ kinh doanh trong kỷ nguyên số

Trồng loại quả 10 ngày đổi 3 màu trên ban công: Vừa đẹp mắt, vừa ăn ngon, còn mê hơn cả hoa

Ấn Độ: Căn nhà độc lạ được tái chế từ hơn 6.200 món đồ chơi bỏ đi

Bắc Ninh chọn số 99 biểu tượng để trưng bày sinh vật cảnh kết hợp thả chim bồ câu hòa bình

Chim ưng trắng được bán với giá kỷ lục 8,4 tỷ đồng

Đăng ký điện mặt trời mái nhà: Quy trình đơn giản, an toàn hệ thống điện quốc gia

Triển lãm Sinh vật cảnh xã Bắc Tiên Hưng năm 2025: Nơi hội tụ tinh hoa và tình yêu thiên nhiên

Nông dân Tuyên Quang nuôi lợn đen, gà mía thu tiền tỷ

Quả "cứng như đá" nay thành đặc sản, nông dân thu hàng trăm triệu mỗi năm

Khám phá cây dược liệu quý hiếm, hoa được bán giá hàng chục triệu đồng một kg

Lá ớt – phần bị bỏ quên nhưng là “thuốc quý” cho gan, mắt và xương

Từ quế, hồi đến sâm Ngọc Linh: Tiềm năng dược liệu Việt Nam và bài toán phát triển bền vững

Bonsai phong thủy: Hoa đỏ rực, quả trĩu cành - biểu tượng của may mắn

"Người chăm hoa ba năm, hoa giúp người cả đời": 10 cây ban công đáng trồng nhất

3 cây phong thủy cho ban công: Trồng là giàu, bỏ lỡ thì tiếc cả đời

Đại sư phong thủy cảnh báo: 3 vật tuyệt đối không đặt ở tài vị, kẻo tiền bạc thất thoát

Cây được ví như Tỳ Hưu hút tiền, bền bỉ hơn trầu bà, sống trăm năm vẫn xanh tốt

Triển lãm Sinh vật cảnh xã Bắc Tiên Hưng, tỉnh Hưng Yên năm 2025

Khai mạc Liên hoan, Triển lãm SVC Gia Lai mở rộng lần thứ nhất 2025

Giao lưu đá cảnh Suiseki tại Tam Kỳ – Nghệ thuật & Thơ ca hòa quyện

Triển lãm SVC Gia Lai mở rộng lần thứ nhất 2025 chuẩn bị khai mạc
