Biến bao nhựa thành sản phẩm kỷ nghệ
05/4/2012BIẾN BAO NHỰA THÀNH SẢN PHẨM KỶ NGHỆ
Trần-Đăng Hồng, PhD
Ô nhiễm bao nhựa (plastic shopping bags) là một mối quan tâm của các nhà môi sinh. Các chánh phủ ở Âu Châu và Hoa Kỳ đánh thuế cao trên sản phẩm này, và áp lực các siêu thị áp dụng biện pháp hạn chế xử dụng bao nhựa bằng cách bán với giá khá cao, thay vì cho không khách hàng như trước kia. Có một số siêu thị cấm cung cấp bao nhựa cho khách hàng.
Tại sao vây? Bởi vì bao nhựa làm bằng polyethylene (C2H4). Hiện nay, không có một loại vi sinh vật nào phá hủy được polyethylene để lấy năng lượng sinh sống, nên bao nhựa rất khó bị phá hủy trong thiên nhiên. Các nhà khoa học tính rằng phải mất ít nhất 500 năm bao nhựa mới bị hủy hoại, trong lúc các bao giấy hay phế thải gia cư (rác) hay nông nghiệp (rơm rạ) chỉ cần 2-3 tuần là biến thành phân mục (compost). Mới đây, năm 2008, cậu học sinh Daniel Burd, 16 tuổi người Canada, khám phá rằng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens cùng với Sphingomonas có thể hủy hoại 40% trọng lượng bao plastic trong vòng 3 tháng. Việc tái tạo (recycling) cũng không có lợi vì cho giá thành cao.
Các nhà hóa học thuộc phân khoa Khoa học Vật Liệu và Kỹ Thuật (Materials Science and Technology Division) thuộc Phòng Thí Nghiệm Quốc Gia Oak Ridge ở tiểu bang Tennessee (Oak Ridge National Laboratory) đã tìm được kỹ thuật biến chế bao nhựa thành các sản phẩm ứng dụng trong nhiều loại công kỷ nghệ.
Theo các nhà khoa học này, bao nhựa và các vật liệu phế phẩm chất nhựa polyethylene khác được biến chế thành sợi-carbon (carbon fibres) theo nhiều hình dạng và kích thước khác nhau tùy theo nhu cầu của kỷ nghệ. Trộn polyethylene với một hợp chất trích từ bột bắp hay mía gọi là polyactic acid. Hợp chất được đun nóng và cho vào máy để biến thành cuộn sợi có đường kính từ 0,5 đến 20 µ (1 µ = 1/1000 mm). Cuộn sợi được nhúng vào một dung dịch acid, sợi hóa màu đen và không bị chảy khi đun ở nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ cao, các thành phần khác bốc hơi, nhưng thành phần C trong sợi tồn tại.
Chỉ cần biến đổi phương pháp biến chế, các nhà khoa học có thể tạo ra nhiều loại sợi có hình dáng và kích thước khác nhau, hay sợi rỗng như ống, hay tạo vật liệu có nhiều lỗ nhỏ li ti như cái rây. Sản phẩm có thể xử dụng để lọc nước biển thành nước ngọt, hay dùng để sàng sẩy hóa chất, chỉ cho phép chất có phân tử nhỏ xuyên qua. Sản phẩm rất nhẹ và rắn chắc nên cũng có thể làm sườn xe hơi đua.
Sợi Carbon làm từ bao nhựa phế thải
Công Ty Micron của Anh quốc thành công trong việc biến chế các phế thải polystyrene (như chén nhựa, đồ nhựa) và polyethylene (như bao nhựa shopping bags) thành các đà ngang đường rầy xe lửa. Các đà này rất chắc và bền vững, cả trăm năm vẫn không hư, trong lúc đà gỗ hay bê tông cốt sắt phải thay thế mỗi 30 năm. Đà bê tông dễ bị nứt, còn đà gỗ phải bảo trì tránh mục, nên rất tốn kém. Hiện tại, trong năm 2012, 23% đường rầy xe lửa ở Anh quốc được thay thế bởi đà ngang bằng nhựa.
Tài liệu trích dẫn
Science Daily, ngày 7/5/2007
Science Daily, ngày 27/3/2012
New Scientist, ngày 30/3/2012
Reading, 4/2012
Trần-Đăng Hồng