Tái chế chai nhựa đã qua sử dụng biến đổi thành hương liệu vani

6/19/2021 4:14:00 PM
Nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa toàn cầu các nhà khoa học đã nghiên cứu tái chế nhựa đã qua sử dụng thành hương liệu vani, bằng cách sử dụng vi khuẩn biến đổi gen.

Tái chế chai nhựa đã qua sử dụng biến đổi thành hương liệu vani

Trước đó, đã có rất nhiều cuộc nghiên cứu về việc tái chế các chai nhựa sau khi sử dụng để giảm thiểu vấn đề ô nhiễm nhựa trên thế giới. Các nhà nghiên cứu đã phát triển các enzyme đột biến để phá vỡ polyme polyethylene terephthalate được sử dụng trong chai đựng đồ uống thành đơn vị cơ bản hơn của nó, axit terephthalic (TA). Mới đây, các nhà nghiên cứu đã tiếp tục sử dụng các vi khuẩn để có thể chuyển đổi axit terephthalic (TA) thành hương liệu vani.

Hương liệu vani được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm. Đây cũng là một hóa chất quan trọng được sử dụng với số lượng lớn để sản xuất dược phẩm, thuốc diệt cỏ, sản phẩm tẩy rửa trong nhà,... Dưới sự phát triển của xã hội, nhu cầu sử dụng nguyên liệu này đang tăng, tính đến năm 2018 như cầu sử dụng hương liệu vani đạt tới 37.000 tấn, vượt xa nguồn cung từ đậu vani tự nhiên. Theo thống kê,  có tới 85% lượng hương liệu vani hiện nay được tổng hợp từ các hóa chất có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch.

Người đại diện nghiên cứu mới, Joanna Sadler, Đại học Edinburgh cho biết: “Đây là ví dụ đầu tiên về việc sử dụng một hệ thống sinh học để xử lý rác thải nhựa thành một hóa chất công nghiệp có giá trị và nó có những tác động rất thú vị đối với nền kinh tế tuần hoàn.”

Stephen Wallace, cũng ở Đại học Edinburgh, cho biết thêm: “Công việc của chúng tôi cho thấy nhựa không phải một loại chất thải có vấn đề, thay vào đó là một nguồn vật liệu mới có thể tạo ra các sản phẩm có giá trị cao”

Tái chế chai nhựa đã qua sử dụng biến đổi thành hương liệu vani

Hiện nay, cứ khoảng 1 triệu chai nhựa được bán mỗi phút trên toàn cầu thì chỉ có 14% trong số chai nhựa đó được tái chế, sử dụng. Nhưng những chai được tái chế cũng chỉ có thể biến thành sợi sử dụng cho quần áo hoặc thảm.

Nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Green Chemistry, đã sử dụng vi khuẩn E coli được thiết kế để biến đổi axit terephthalic  (TA) thành hương liệu vani. Wallace cho biết, nhóm đã làm ấm nước chứa TA và vi sinh vật đến 37 độ C trong một ngày, điều kiện tương tự như để nấu bia, và chuyển đổi thành công 79% TA thành vanillin.

Tiếp đến, các nhà nghiên cứu sẽ tinh chỉnh thêm vi khuẩn để tăng tỷ lệ chuyển đổi hơn nữa, theo Wallace: “Chúng tôi nghĩ rằng tỷ lệ có thể sẽ tiếp tục cải thiện khá nhanh chóng". Các nhà nghiên cứu cũng sẽ tìm cách mở rộng quy trình để chuyển đổi được lượng nhựa lớn hơn. Các phân tử có giá trị khác cũng có thể được ủ từ TA, chẳng hạn như một số loại phân tử được sử dụng trong nước hoa.

Ellis Crawford, thuộc Hiệp hội Hóa học Hoàng gia Anh, đánh giá: “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 về hóa học xanh”.

Các nghiên cứu cho thấy, chai nhựa đã qua sử dụng là loại ô nhiễm nhựa phổ biến thứ hai trong các đại dương đứng sau túi nilon. 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 các nghiên cứu tiếp theo đã tạo ra một loại siêu enzyme có thể ăn chai nhựa nhanh hơn để giảm thiểu rác thải nhựa trên toàn cầu.

BÀI CÙNG CHỦ ĐỀ:

Cách giảm thiểu, tái chế nhựa, rác thải trong phòng thí nghiệm

Nhà khoa học tìm ra cách tái chế chai nhựa thành dầu diezel

Suckhoecuocsong.vn (Theo Khoa học phát triển)

Các tin khác