Phát triển nhựa PVC bền hơn thông qua liên kết hóa học, chấm dứt mối đe dọa từ vi nhựa

Ô nhiễm vi nhựa ngày càng được coi là vấn đề môi trường lớn. Để giải quyết thách thức này, các nhà khoa học tại Đại học bang Ohio, Hoa Kỳ đã phát triển phương pháp để biến đổi polyvinyl clorua (PVC), loại nhựa được sử dụng nhiều thứ ba trên toàn thế giới.

Phương pháp mới của họ có thể làm cho PVC bền hơn và ít có khả năng thải ra các vi nhựa có hại. Theo cách này, nó có thể làm giảm đáng kể lượng vi nhựa nguy hại xâm nhập vào môi trường của chúng ta. “Nghiên cứu đã xác định được phương pháp an toàn để gắn chất phụ gia hóa học vào PVC”, các nhà nghiên cứu cho biết.

Những thách thức với PVC truyền thống

PVC được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Mặc dù được sử dụng rộng rãi, PVC nguyên chất vẫn giòn và nhạy cảm với nhiệt, các nhà sản xuất chỉ có thể sử dụng nó sau khi ổn định các đặc tính của nó bằng hóa chất khác. Nhưng những chất phụ gia này cũng có nhược điểm. Chúng sẽ rò rỉ theo thời gian, gây ra sự phân hủy của nhựa và giải phóng các hạt vi nhựa.

Phó giáo sư Christo Sevov, người đứng đầu nghiên cứu lưu ý đến bước đột phá trong việc sửa đổi PVC, giúp kiểm soát tốt hơn các đặc tính của nó.

Nhóm nghiên cứu đã đưa ra một cách để liên kết hóa học các chất hóa dẻo này trực tiếp với phân tử PVC bằng quy trình điện. Kỹ thuật “ghép” này tạo ra vật liệu ổn định hơn, có khả năng chống lại các thay đổi hóa học và sự phân hủy.

Sevov cho biết: “Thay vì trộn các hóa chất đó, phương pháp của chúng tôi liên kết hóa học hợp chất hóa dẻo trực tiếp với PVC bằng cách ghép chúng vào xương sống của polyme”. Độ bền được cải thiện giúp kéo dài tuổi thọ cho các sản phẩm PVC và giảm đáng kể lượng vi nhựa thải ra.

“Đây là một trong số ít ví dụ mà chúng tôi có thể kiểm soát được nhiều như vậy đối với việc thay đổi các đặc tính của PVC. Vì vậy, đây là bước đầu tiên trong việc kiểm soát việc sửa đổi PVC để cung cấp cho nó các đặc tính cho dù là cứng, co giãn hay mềm”, Sevov nói thêm.

Kỹ thuật mới cũng giải quyết những thách thức tái chế liên quan đến PVC. Tái chế truyền thống liên quan đến nhiệt độ cao có thể làm vật liệu bị phân hủy thêm, khiến việc tái chế trở nên khó khăn.

Sevov cho biết: “Bạn có thể tái sử dụng vật liệu này nhiều lần trước khi nó thực sự bị phân hủy, giúp kéo dài tuổi thọ và khả năng tái sử dụng của nó”.

PVC cần được ổn định bằng chất phụ gia trước khi nhà sản xuất có thể sử dụng vì nó giòn tự nhiên và nhạy cảm với nhiệt. 

Cần phải làm nhiều việc hơn nữa

Bằng cách giải quyết ô nhiễm vi nhựa theo cách này, nghiên cứu mở ra con đường mới để giảm tác động của các hạt nhựa nhỏ này, vốn có trong môi trường của chúng ta, thậm chí trong thực phẩm chúng ta ăn, gây nguy cơ cho cả sức khỏe con người và hệ sinh thái.

Trung bình một người có thể nuốt từ 78.000 đến 211.000 hạt này mỗi năm. Cần phải phát triển và mở rộng phương pháp để sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, Sevov nhấn mạnh trong khi sự đổi mới này là bước đầu tiên quan trọng, thì vẫn cần phải tiếp tục nghiên cứu để giải quyết hiệu quả vấn đề vi nhựa.

“Mặc dù hiện nay chúng ta đã đặt nền tảng cho cách thức thực hiện nhưng vẫn còn nhiều điều phải làm trước khi giải quyết được vấn đề vi nhựa”, Sevov kết luận.

Thành tựu này đánh dấu bước tiến quan trọng trong việc tạo ra phương pháp sản xuất và sử dụng PVC bền vững và thân thiện hơn với môi trường, góp phần vào nỗ lực toàn cầu nhằm chống ô nhiễm vi nhựa.

 Tiểu My