Một nhóm nhà khoa học tại Nhật Bản vừa công bố thành tựu có thể tạo ra thay đổi mang tính cách mạng trong nỗ lực chống ô nhiễm nhựa toàn cầu. Họ đã phát triển thành công một loại nhựa có thể tan trong nước biển chỉ sau vài giờ mà không để lại vi nhựa hay bất kỳ chất thải độc hại nào trong môi trường. Công trình này là kết quả hợp tác giữa Cơ quan Nghiên cứu Phát triển Quốc gia Riken và Đại học Tokyo, mở ra một hướng đi đầy hứa hẹn trong lĩnh vực vật liệu thân thiện với môi trường.

Nhật Bản phát minh loại nhựa tan trong nước biển chỉ sau vài giờ
Nhật Bản đã phát triển thành công một loại nhựa có thể tan trong nước biển chỉ sau vài giờ

Khác với nhựa truyền thống được làm từ dầu mỏ và mất hàng trăm năm để phân hủy trong tự nhiên, loại nhựa mới này được chế tạo từ các hợp chất có sẵn trong thực phẩm và phân bón. Trong môi trường phòng thí nghiệm, một mảnh nhựa được ngâm trong dung dịch muối khuấy nhẹ đã tan hoàn toàn chỉ sau khoảng một giờ. Khi để yên, quá trình tan kéo dài khoảng 8,5 giờ. Đặc biệt, khi được đặt trên mặt đất có độ ẩm và hàm lượng muối tự nhiên, nhựa sẽ phân hủy hoàn toàn trong vòng chưa đến 10 ngày.

Thành phần chính của loại nhựa này bao gồm natri hexametaphosphate, một chất nhũ hóa an toàn thường được sử dụng trong thực phẩm, cùng với các monomer chứa gốc guanidinium – vốn phổ biến trong phân bón và chất cải tạo đất. Những thành phần này liên kết với nhau thông qua các "cầu muối", tạo ra một cấu trúc siêu phân tử có tính bền và dẻo gần giống như nhựa thông thường. Tuy nhiên, điểm khác biệt nằm ở khả năng phản ứng nhanh với muối. Khi tiếp xúc với môi trường biển, những liên kết này bị phá vỡ, khiến vật liệu phân rã nhanh chóng mà không để lại vi nhựa – một vấn đề nan giải hiện nay đối với rác thải nhựa.

Sau khi tan ra, vật liệu không để lại chất độc hại mà chỉ còn lại các nguyên tố như nitrogen và phosphorus. Đây đều là những chất mà vi sinh vật có thể phân giải hoặc thực vật có thể hấp thụ, giúp chu trình tái sinh trong tự nhiên diễn ra liền mạch mà không làm gián đoạn cân bằng sinh thái. Điều này tạo nên một lợi thế rất lớn so với các loại nhựa "phân hủy sinh học" hiện nay vốn thường chỉ phân rã được trong điều kiện công nghiệp và vẫn tạo ra vi nhựa.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cũng đưa ra cảnh báo quan trọng rằng nếu loại vật liệu này được sử dụng tràn lan và không có cơ chế kiểm soát phù hợp, các hợp chất sau phân hủy có thể tích tụ và gây hiện tượng phú dưỡng trong các hệ sinh thái ven biển. Để tránh điều đó, các chuyên gia đề xuất việc sử dụng vật liệu trong các môi trường khép kín hoặc có cơ chế thu gom và tái chế bằng nước biển nhằm phục hồi nguyên liệu thô phục vụ sản xuất lại.

Hiện tại, vật liệu này đang trong giai đoạn thử nghiệm và chưa được thương mại hóa rộng rãi. Tuy nhiên, phát minh đã thu hút sự quan tâm mạnh mẽ từ các doanh nghiệp trong lĩnh vực bao bì, đặc biệt là những công ty đang tìm kiếm giải pháp thay thế cho nhựa truyền thống để đáp ứng các quy định về môi trường và phát triển bền vững.