Các nhà khoa học Mỹ biến nhựa đã qua sử dụng thành xà phòng

Theo trang The Guardian (Anh), nhựa có tính chất hóa học tương tự như axit béo, là một trong những thành phần chính của xà phòng. Ông Guoliang Liu – Phó giáo sư hóa học tại Đại học Bách khoa Virginia, tác giả của nghiên cứu đăng trên Tạp chí Science – cho biết, sự tương đồng này có thể giúp chúng ta biến đổi polyetylen thành axit béo, sau đó sử dụng hợp chất này để sản xuất xà phòng. Vấn đề là kích thước phân tử của nhựa rất lớn, khoảng 3.000 nguyên tử carbon, trong khi các axit béo thì nhỏ hơn nhiều.

Ý tưởng biến nhựa thành xà phòng đã nảy lên với ông Liu một cách tình cờ. Ông cho biết: “Đó là đêm Giáng sinh. Tôi đang sưởi ấm bên lò sưởi”. Theo ông, khi gỗ cháy, tạo ra khói, khói này được tạo ra từ các hạt gỗ nhỏ hơn. Ông tự hỏi liệu việc đốt nhựa có diễn ra theo cách tương tự hay không.

“Gỗ chủ yếu có thành phần là polyme như xenlulô. Việc đốt gỗ sẽ phá vỡ các polyme này thành các chuỗi ngắn, sau đó biến chúng thành các phân tử khí nhỏ trước khi ôxy hóa hoàn toàn thành carbon dioxide. Nếu phá vỡ các phân tử polyetylen tổng hợp tương tự, nhưng ngừng quá trình này trước khi chúng phân hủy hoàn toàn thành các phân tử khí nhỏ, chúng ta sẽ thu được các phân tử giống như polyetylen chuỗi ngắn”, ông giải thích.

Ông Liu và các đồng nghiệp đã chế tạo lò phản ứng giống như lò nướng, có thể sử dụng để đốt cháy nhựa một cách an toàn. Nhiệt độ ở đáy đủ lò nóng để phá vỡ các chuỗi polyme, trong khi nhiệt độ phía trên đủ thấp để ngăn chúng phân hủy quá nhanh.

Các nhà khoa học đã thu thập hợp chất còn lại và tìm thấy polyetylen chuỗi ngắn, một loại sáp. Sau đó, họ tiếp tục biến sáp này thành xà phòng.

“Đây là loại xà phòng đầu tiên được làm từ nhựa trên thế giới. Nó có màu sắc rất độc đáo”, ông Liu nói.

Phương pháp của ông Liu được thực hiện trên polyetylen và polypropylen, hai loại nhựa phổ biến nhất hiện này. Chúng chiếm khoảng một nửa tổng số rác thải nhựa toàn cầu, khoảng gần 200 triệu tấn mỗi năm. Trên thế giới, có tới hơn 80% chất thải nhựa được đưa đến bãi chôn lấp, trong khi chỉ gần 10% được tái chế.

Một trong những ưu điểm của phương pháp mới đó là được thực hiện trên nhựa hết hạn sử dụng, loại nhựa không thể tái chế bằng cách thông thường.

“Ô nhiễm nhựa là một thách thức toàn cầu. Đó là một trong những vấn đề lớn mà xã hội chúng ta đang phải đối mặt. Cần có nỗ lực chung giữa các cộng đồng nghiên cứu và công nghiệp. Và biện pháp tốt nhất để tránh ô nhiễm nhựa là giảm thiểu sử dụng nhựa”, ông nói.