NộI Dung
- Vật liệu nhân tạo được sản xuất đến cuối cùng
- Vật liệu tự hủy
- Vòng đời của vật liệu tự hủy
- Vật liệu tự hủy
- Ứng dụng y tế
- Vật liệu nhân tạo và sức khỏe môi trường
- Tất cả những gì nó có nghĩa là
Thùng rác nhựa, điện thoại di động và các vật liệu không thể phân hủy khác chiếm hàng triệu tấn rác thải mỗi ngày. Nhưng các nhà nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật ở Munich, Đại học Stanford và các bộ phận nghiên cứu và phát triển trên khắp thế giới đã tìm ra cách tạo ra các vật liệu tự hủy, theo kế hoạch tái chế tự nhiên.
Vật liệu nhân tạo được sản xuất đến cuối cùng
Nhiên liệu hóa thạch và dầu mỏ đã trở thành sản phẩm chủ lực bao gồm nhựa, điện tử, vải, v.v., và thường là phân hủy sinh học giống như vật liệu làm từ các nguồn tài nguyên thiên nhiên, trên trái đất như cây cối và thực vật. Mặc dù dầu mỏ được tạo ra bởi sự phân hủy sinh học của khủng long, khi các nhà sản xuất bắt đầu sử dụng dầu mỏ để sản xuất nhựa và các sản phẩm khác, cuối cùng chúng đã tạo ra hàng hóa không thể phá hủy.
Thành phần chính có nguồn gốc từ các sản phẩm dầu mỏ, propylene, biến thành polypropylen trong quá trình sản xuất. Nhiệt và chất xúc tác được áp dụng trong quá trình sản xuất tạo ra chuỗi polypropylen dựa trên carbon hình thành các liên kết gần như không thể phá hủy, một quá trình tái chế tự nhiên của Trái đất không thể phá vỡ.
Thiên nhiên đã mất hàng tỷ năm để phát triển các sinh vật phá vỡ chất hữu cơ, điều mà cho đến gần đây, không xảy ra trong các sản phẩm nhân tạo được làm bằng dầu mỏ.
Vật liệu tự hủy
Bởi vì hầu hết các vật liệu nhân tạo thường ổn định và không trao đổi các phân tử trao đổi với môi trường của chúng, về cơ bản chúng không thể phá hủy được. Trong tự nhiên, chất hữu cơ không cân bằng và sẽ bắt đầu xuống cấp nếu không có đầu vào từ các nguồn giúp xây dựng lại cấu trúc tế bào.
Vòng đời của vật liệu tự hủy
Lấy tín hiệu từ thiên nhiên, các nhà nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật ở Munich đã tìm ra cách chế tạo vật liệu tự hủy. Khi các sản phẩm này thiếu nguồn năng lượng, chẳng hạn như adenosine triphosphate - một loại coenzyme mà cơ thể con người sử dụng để chuyển glucose từ chất béo, carbohydrate và protein thành năng lượng - những vật liệu tự hủy mới này bắt đầu bị phá vỡ, giống như cách mà tự nhiên phân hủy hữu cơ vấn đề. Không có nguồn năng lượng, giống như trong tự nhiên, những vật liệu nhân tạo này bắt đầu chết.
Vật liệu tự hủy
Các nhà khoa học tại Đại học Stanford đã phát triển gỗ giả làm từ nhựa phân hủy sinh học. Nhựa phân hủy sinh học có thể thay thế nhựa không thể phá hủy, và gỗ có thể được sử dụng để làm vật liệu xây dựng, điện tử phân hủy sinh học và thậm chí cả chai nhựa bị phá vỡ. Hầu như bất kỳ sản phẩm nào được làm bằng các thành phần không thể phá hủy đều có thể được làm từ những vật liệu mới này.
Ứng dụng y tế
Bằng cách chế tạo các vật liệu tự hủy hoặc phá vỡ thành các khối xây dựng ban đầu của chúng, các kỹ sư và nhà nghiên cứu cho rằng họ có thể tạo ra các khung để vận chuyển thuốc và neo cấy ghép. Các nhà nghiên cứu tại UCLA cũng đã phát triển một hydrogel tạo ra một giàn giáo để cho phép các vết thương được chữa lành và mô tái tạo khi cấu trúc phân hủy sinh học. Hydrogel thúc đẩy tái tạo nhanh chóng cho phép các vết thương và ghép da, trong số các ứng dụng y tế khác, chữa lành nhanh hơn.
Vật liệu nhân tạo và sức khỏe môi trường
Báo điện tử, Người bảo vệ, đã tuyên bố trong một bài báo vào tháng 1 năm 2017 rằng, mức tiêu thụ chai nhựa hàng năm được thiết lập lên mức nửa nghìn tỷ vào năm 2021, vượt xa các nỗ lực tái chế và gây nguy hiểm cho đại dương, bờ biển và các môi trường khác. Cho rằng nghiện nhựa của thế giới nguy hiểm hơn biến đổi khí hậu, nhựa có ảnh hưởng tiêu cực đến cả Trái đất và sức khỏe môi trường của đại dương. Bài báo cũng nói rằng một triệu chai nhựa được mua mỗi phút, điều này đang gây ra cuộc khủng hoảng môi trường này. Thêm vào vấn đề, là chỉ một nửa số nhựa đã mua được tái chế.
Tất cả những gì nó có nghĩa là
Các vật liệu tự hủy có thể bắt đầu làm giảm bớt cuộc khủng hoảng môi trường đang phát triển có nguy cơ vượt qua các đại dương và bãi rác của chúng ta. Bằng cách phát triển các sản phẩm tự phân hủy, nhựa và hóa chất nguy hiểm sẽ không còn ảnh hưởng đến sinh quyển Trái đất. Bằng cách không thêm vào vấn đề ô nhiễm đã tồn tại, các nhà khoa học có thể phát triển các phương pháp ít tốn kém hơn để thu thập và tái chế nhựa dựa trên dầu mỏ hiện có vào các mục đích sử dụng khác. Về lâu dài, các phương tiện để loại bỏ nhựa và các vấn đề ô nhiễm khác bắt đầu bằng việc tái chế tại nhà, nơi làm việc và trường học.