0
0
0
0
Bằng việc sử dụng hương liệu vani, các nhà khoa học tại Đại học Edinburgh ở Scotland đã chuyển đổi thành công rác thải nhựa đã qua sử dụng. Điều này rất hữu ích trong việc giúp tái chế trở nên hiệu quả và hấp dẫn hơn. Việc biến chai nhựa đã qua sử dụng giúp giải quyết một phần vấn đề ô nhiễm nhựa toàn cầu. Do đó, các nhà khoa học để chuyển chất thải nhựa thành chất tạo hương đã sử dụng vi khuẩn biến đổi gen. Đây cũng chính là lần đầu tiên chế tạo các loại hóa chất có giá trị từ rác thải nhựa đã qua sử dụng. Cùng chúng tôi tìm hiểu về công nghệ giúp bảo vệ môi trường này nhé!
Chìa khóa mới trong việc giải quyết vấn đề môi trường
Hiện nay vật liệu nhựa mất khoảng 95% giá trị chỉ sau một lần sử dụng. Do đó, việc thu gom nhựa và tái chế là một hành động rất cần thiết và được xem là chìa khoá để giúp giải quyết các vấn đề về ô nhiễm nhựa trên toàn cầu. Theo đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển các enzym đột biến. Có thể phá vỡ polyme polyethylene terephthalate có trong chai nhựa thành axit terephthalate (TA). Tiếp đến, họ lại dùng vi khuẩn E Coli biến đổi gene để chuyển đổi TA thành hương liệu vani. Theo nghiên cứu mới này, các nhà khoa học đã làm ấm môi trường nuôi cấy vi sinh vật ở nhiệt độ 37 độ C.
Tương tự như điều kiện để ủ bia. Điều này đã giúp chuyển đổi 79% lượng TA thành vani. “Đây cũng là ví dụ đầu tiên về việc chuyển đổi rác thải nhựa. Thành một hoá chất công nghiệp có giá trị và có những tác động nhất định với nền kinh tế toàn cầu”. Trong thời gian sắp đến, các nhà khoa học dự định sẽ tinh chỉnh thêm lượng vi khuẩn để tăng tỷ lệ chuyển đổi. Họ cũng có kế hoạch mở rộng quy trình có thể chuyển đổi lượng nhựa lớn hơn. Các phân tử có giá trị khác cũng có thể ủ được từ TA. Chẳng hạn như một số thành phần được dùng để điều chế nước hoa.
Vani là hương liệu quan trọng trong đời sống
Vani là loại hương liệu được sử dụng rất rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và là một trong những hoá chất quan trọng được dùng để sản xuất dược phẩm, sản phẩm tẩy rửa và cả thuốc diệt cỏ. Theo thống kê cho thấy nhu cầu thị trường trên toàn cầu. Đối với hương liệu vani đã tăng mạnh mẽ, năm 2018 là 37.000 tấn. Vượt xa hơn nhiều nguồn cung vani từ đậu vani tự nhiên. Có khoảng 85% vani hiện được chiết xuất từ các hoá chất có nguồn gốc từ nhiên liệu hoá thạch.
Trong khi đó theo ước tính, cứ mỗi phút lại có khoảng 1 triệu chai nhựa được bán ra trên thế giới. Nhưng chỉ 14% trong số đó được tái chế. Nghiên cứu gần đây đã cho thấy chai nhựa lọ là các loài ô nhiễm. Nhựa phổ biến thứ 2 trong đại dương, chỉ xếp sau túi nhựa. “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”. Stephen Wallace, cũng ở Đại học Edinburgh, cho biết. Đến giờ, ngay cả những chai được tái chế cũng chỉ có thể biến thành sợi sử dụng cho quần áo hoặc thảm.
Tạo ra vòng tuần hoàn trong sản xuất công nghiệp
Nghiên cứu mới, được công bố trên tạp chí Green Chemistry. Đã sử dụng vi khuẩn E coli được thiết kế để biến đổi 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 theo, các nhà khoa học sẽ tinh chỉnh thêm vi khuẩn để tăng tỷ lệ chuyển đổi hơn nữa. “Chúng tôi nghĩ rằng tỷ lệ có thể sẽ tiếp tục cải thiện khá nhanh chóng,” theo Wallace. Đây là minh chứng đầu tiên về việc sử dụng hệ thống sinh học để xử lý rác thải nhựa thành một hóa chất công nghiệp có giá trị.
Điều này có tác động rất thú vị đối với nền kinh tế tuần hoàn’. Bà Joanna Sadler, nhà khoa học tại Đại học Edinburgh, người thực hiện nghiên cứu, nói. 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”.
