Tin Tức

Phát kiến trong công nghệ vật liệu, nhựa có thể ăn được.

2021.07.16 Danh mục : NewsNhựa

Mới đây, giải thưởng Future Insight Prize với giá trị lên tới 1 triệu euro hỗ trợ cho nghiên cứu đã được trao cho dự án chuyển đổi nhựa thành thực phẩm, một khái niệm không mới trong ngành công nghiệp sản xuất nguyên vật liệu nhựa.

Mới đây, một bài báo trong ấn bản ngày 14 tháng 07 của Tạp chí phố Wall có tên “Nghiên cứu thiết kế chế tạo nhựa có thể sử dụng làm thực phẩm đã giành giải thưởng” – “Research to Make Plastic Edible Wins Prize”, một dự án mới từ hai nhà nghiên cứu sử dụng vi khuẩn và hóa chất để phân hủy nhựa cuối chu kỳ để biến chúng thành thực phẩm có thể ăn được. Trên thực tế, khái niệm nhựa ăn được đã được đề cập nhiều lần trong các phòng thí nghiệm kỹ thuật sinh học hàn lâm và các công ty khởi nghiệp trong gần 10 năm trở lại lại đây.

Nghiên cứu sớm nhất có thể tìm thấy được xuất hiện trên Fast Company vào ngày 25 tháng 03 năm 2014. Bài báo giới thiệu Ooho, một loại lọ chứa nước có cấu trúc hai màng ứng dụng kỹ thuật tạo hình “spherication” tạo hình cầu, công nghệ cho phép tạo hình chất lỏng thành dạng khối cầu được tiên phong trong các phòng thí nghiệm từ những năm 1946. Ooho là dự án được tạo ra và triển khai bởi ba sinh viên thiết kế công nghiệp tại London.

Danh sách 18 phát minh vỏ gói thực phẩm, trong đó nhiều loại phát minh được cho có thể sử dụng làm thực phẩm, đã được xuất bản trên tạp chí Food Tank ngày 24 tháng 05 năm 2018. Ooho không nằm trong danh sách này. Tuy nhiên danh sách bao gồm một loạt các sản phẩm bao bì và các loại sản phẩm gia dụng được cho là có thể sử dụng làm thực phẩm. Trong đó, Apeel, từ Apeel Sciences, là một loại vật liệu dẫn xuất từ thực vật được tìm thấy trong các lớp vỏ tách rời hay lớp bọc trái cây hay rau quả, làm tăng thời hạn sử dụng của chúng. Coolhaus, có trụ sở tại Los Angeles, bọc bánh mì kem của mình trong một loại giấy wafer khoai tây ăn được. Vỏ bọc tan trong nước phát triển bởi Poppits, một công ty khởi nghiệp ở Florida, được thiết kế để hạn chế nhu cầu sử dụng nắp và tuýp kem đánh răng bằng nhựa. Ngưng sử dụng tuýp kem đánh răng đã là ý tưởng nghiên cứu từ những năm 2016 và một số giải pháp thay thế đã được áp dụng ở một số đơn vị sản xuất, bao gồm cả những công ty hay những nhãn hiệu lớn. Tảo biển được cho là một trong những nguồn nguyên liệu thay thế trong công nghiệp đóng gói rất phổ biến, và đương nhiên, chúng cũng có thể được sử dụng làm thực phẩm.

Hai phát minh khác cũng gây được sự chú ý bao gồm Tomorrow Machine, dự án phát triển của This Too Shall Pass với thiết kế bao bì có cùng thời hạn sử dụng với các vật chứa bên trong. Một trong những ví dụ của họ có thể kể đến là bao đựng cho dầu được thiết kế từ một loại đường phủ sáp có thể đập nứt vỡ như quả trứng và tan trong nước. Phát minh còn lại là WikiCells, một loại bao bì có thể sử dụng để ăn dùng để giữ thực phẩm hay các loại chất lỏng trong một lớp bọc bảo vệ sử dụng các “hạt thực phẩm liên kết với nhau bằng các ions dinh dưỡng” để cấu trúc một loại bao bì ăn được thay thế cho bao bì nhựa.

Phát minh mới nhất giành được giải thưởng 1 triệu euro từ Future Insight Prize năm 2012 đến từ giáo sư kỹ thuật Ting Lu của đại học Illinois, Urbana-Champaign’s Grainger College of Engineering cùng với Stephen Techtmann, phó giáo sư khoa học sự sống tại Đại học Công nghệ Michigan. Cặp đôi đã nhận được giải thưởng để tài trợ cho nghiên cứu của họ từ Merck KGaA, một trong những công ty khoa học và công nghệ hàng đầu trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, khoa học đời sống và công nghiệp điện tử. Công ty có trụ sở chính tại Darmstadt, Đức, phân nhánh tại Mỹ được biết đến với cái tên EMD Group.

Theo Merck, những người chiến thắng đã tạo ra một “công nghệ đột phá với tiềm năng tạo ra nguồn thực phẩm an toàn và bền vững, đồng thời giảm tác hại đến môi trường liên quan đến rác thải nhựa và các hình thức nông nghiệp truyền thống”. Lu và Techtmannn được công nhận nhờ công trình sử dụng vi khuẩn và hóa chất để phân hủy nhựa cuối chu kỳ và biến chúng thành thực phẩm.

Nghiên cứu của Lu tại Illinois tập trung và con đường sinh tổng hợp của vi sinh vật. “Kết hợp thí nghiệm với mô hình hóa, phòng thí nghiệm của chúng tôi khai thác và gia công các nhóm gene để lập trình chức năng tế bào vi sinh cho các ứng dụng công nghệ sinh học mới, chẳng hạn tạo ra các nguồn cung thực phẩm mới”, Lu cho biết.

Techtmann là một nhà vi sinh vật học môi trường, người nghiên cứu các nhóm vi sinh vật trong các môi trường tự nhiên đa dạng, theo thông tin Merck. Phòng thí nghiệm của ông nghiên cứu cách các nhóm vi sinh vật phức tạp có thể tương tác với nhau để tạo nên các tính năng phù hợp với ứng dụng trong công nghiệp.

Với sự tài trợ từ nguồn giải thưởng, Lu và Techtmann dự định tiếp tục nghiên cứu để tạo ra một giải pháp sinh học mới cho phép chuyển đổi nhựa PET, tăng cường khả năng an toàn sinh học và tăng cường an toàn sức khỏe với thực phẩm, mở rộng công nghệ hơn cho các loại nhựa khác hay các loại chất thải khác để tạo ra những nguồn cung thực phẩm mới.

Lu chia sẻ với Tạp chí Wall Street trong bài báo vào ngày 14 tháng 07: “Nhựa là hỗn hợp của các nguyên tố khác nhau bao gồm các bon, oxy, hydro. Thực phẩm là một dạng vật chất có cấu trúc bên ngoài hoàn toàn khác tuy nhiên cũng được cấu tạo từ các bon, oxy, hydro cùng các nguyên tố khác về mặt hóa học”.