Các nhà khoa học tạo vật liệu từ ngô có thể thay thế nhựa

(CLO) Các nhà khoa học từ Trung Quốc và Hà Lan đã phát triển một loại vật liệu sinh học mới làm từ protein ngô, với quy trình lấy cảm hứng từ cách nhện tạo ra tơ.

Theo nghiên cứu được trên tạp chí Nature Communications, các polyme sinh học từ thực vật từ lâu được xem là giải pháp thân thiện môi trường, nhưng hiệu suất vật liệu thấp khiến chúng khó được ứng dụng rộng rãi.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học đã nghiên cứu cách nhện tạo ra tơ sinh học có độ bền cao, sau đó áp dụng cơ chế tương tự để xử lý protein zein - một loại protein có trong ngô - nhằm tạo ra vật liệu mới mang tên “plantymer”.

Các sợi và màng plantymer tạo ra có độ cứng tương đương lụa, đồng thời có khả năng ngăn hơi ẩm và oxy khá tốt.

Nhóm nghiên cứu cho biết phương pháp xử lý lấy cảm hứng từ tơ nhện có thể áp dụng cho các loại protein thực vật phổ biến với số lượng lớn như zein từ ngô.

untitled-8352.png
Từ lâu, ngô đã được xem là một vật liệu thay thế tiềm năng để giảm thiểu việc tiêu thụ nhựa. Ảnh: Tân Hoa Xã

Dự án có sự tham gia của các nhà khoa học từ Đại học Nông nghiệp Nam Kinh, Đại học Giang Nam và Đại học Hồng Kông ở Trung Quốc đại lục, cũng như Đại học Amsterdam và Đại học Wageningen ở Hà Lan.

Nghiên cứu xuất hiện trong bối cảnh ngành sản xuất nhựa toàn cầu đối mặt nhiều sức ép do xung đột Iran và các vấn đề tại eo biển Hormuz ảnh hưởng tới nguồn nhiên liệu hóa thạch.

Trong khi đó, ô nhiễm nhựa tiếp tục là vấn đề lớn trên toàn cầu. Theo Liên hợp quốc, thế giới sản xuất hơn 400 triệu tấn nhựa mỗi năm, khoảng một nửa trong số đó là nhựa dùng một lần như bao bì thực phẩm.

Dưới 10% lượng nhựa dùng một lần được tái chế. Khoảng 11 triệu tấn rác nhựa trôi ra sông, hồ và đại dương mỗi năm, gây tích tụ vi nhựa trong hệ sinh thái.

Các polyme sinh học từ thực vật được xem là một hướng đi tiềm năng nhằm giảm phụ thuộc vào nhựa khó phân hủy.

Theo nhóm nghiên cứu, vật liệu sinh học có nguồn gốc thực vật thường dễ phân hủy và tương thích sinh học tốt hơn vật liệu tổng hợp, nên phù hợp cho các ứng dụng liên quan tới thực phẩm và thiết bị y tế.

Tuy nhiên, điểm yếu lớn nhất của chúng là độ bền thấp, khả năng chống khí và hơi ẩm chưa tốt, cũng như chất lượng chưa ổn định.

Protein zein từng được sử dụng trong sản xuất vật liệu từ nhiều thập kỷ trước. Vào những năm 1950, một loại vải mang tên Vicara được sản xuất từ zein từng được bán để may quần áo.

Nhưng loại vật liệu này dần biến mất vì độ bền kém hơn các loại sợi tổng hợp làm từ dầu mỏ. Để cải thiện đặc tính của zein, nhóm nghiên cứu đã áp dụng quy trình mô phỏng cách nhện xử lý protein thành tơ.

Các nhà khoa học thử nghiệm màng zein như vật liệu bao gói thực phẩm và nhận thấy chuối được bọc bằng loại màng này bị thâm ít hơn so với chuối không đóng gói.

Ngoài bao bì thực phẩm, nhóm nghiên cứu cho rằng vật liệu mới còn có thể dùng trong kỹ thuật mô sinh học và nhiều lĩnh vực khác.

Một điểm đáng chú ý khác là khả năng phân hủy của plantymer. Trong môi trường đất tự nhiên mô phỏng, từ 60% đến 80% màng zein phân hủy chỉ sau khoảng một tháng.

Theo nhóm nghiên cứu, công nghệ này không chỉ giới hạn ở protein ngô. Các loại protein thực vật khác như protein đậu nành cũng có đặc tính tương tự và có thể được sử dụng để sản xuất vật liệu sinh học phân hủy được.

Nhóm tác giả cho rằng nghiên cứu của họ mở ra một phương pháp chung để tận dụng nhiều loại protein thực vật dồi dào nhằm tạo ra màng và sợi sinh học bền vững với hiệu suất cao hơn trước đây.

Xem thêm

Apple kiện OpenAI với cáo buộc đánh cắp bí mật thương mại

Apple kiện OpenAI với cáo buộc đánh cắp bí mật thương mại

(CLO) Ngày 10/7, Apple đã đệ đơn kiện OpenAI cùng một số cựu nhân viên lên Tòa án Quận Bắc California (Mỹ), cáo buộc công ty này tiến hành một chiến dịch có hệ thống nhằm chiếm đoạt bí mật thương mại về phần cứng để phục vụ tham vọng phát triển thiết bị tiêu dùng.

Hành khách suýt bị hút khỏi máy bay sau khi cửa sổ vỡ giữa không trung

Hành khách suýt bị hút khỏi máy bay sau khi cửa sổ vỡ giữa không trung

(CLO) Một chuyến bay của hãng hàng không giá rẻ Ryanair từ thành phố Thessaloniki của Hy Lạp đến sân bay Memmingen thuộc bang Bavaria (Đức) đã phải quay trở lại điểm khởi hành vào ngày 10/7 do một ô cửa sổ bị vỡ không lâu sau khi cất cánh, khiến một hành khách suýt bị hút khỏi máy bay.

OpenAI chính thức phát hành mô hình GPT-5.6 mới

OpenAI chính thức phát hành mô hình GPT-5.6 mới

(CLO) Ngày 9/7, OpenAI chính thức phát hành dòng mô hình GPT-5.6 gồm ba phiên bản Sol, Terra và Luna. Đây là lần đầu tiên công ty từ bỏ cách đặt tên bằng số để chuyển sang các tên gọi mới nhằm giúp người dùng dễ phân biệt cấp độ hiệu năng và chi phí giữa các mô hình.

Tổng thống Thổ Nhĩ Kỳ tặng súng khắc tên cho các lãnh đạo NATO

Tổng thống Thổ Nhĩ Kỳ tặng súng khắc tên cho các lãnh đạo NATO

(CLO) Tại Hội nghị Thượng đỉnh lần thứ 36 của Tổ chức Hiệp ước Bắc Đại Tây Dương (NATO) diễn ra ở thủ đô Ankara, Tổng thống Thổ Nhĩ Kỳ Recep Tayyip Erdogan đã gây bất ngờ khi tặng mỗi nhà lãnh đạo tham dự một khẩu súng lục được chế tác tinh xảo.

WHO dự báo số ca mắc ung thư chạm mốc 35 triệu vào năm 2050

WHO dự báo số ca mắc ung thư chạm mốc 35 triệu vào năm 2050

(CLO) Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cảnh báo số ca ung thư mới trên toàn cầu có thể tăng gần gấp đôi trong những thập kỷ tới, trong khi khoảng cách tiếp cận phòng ngừa, chẩn đoán và điều trị giữa các quốc gia giàu và nghèo vẫn ở mức đáng báo động.

Mỹ cấp phép cho Ukraine tự sản xuất hệ thống phòng không Patriot

Mỹ cấp phép cho Ukraine tự sản xuất hệ thống phòng không Patriot

(CLO) Tổng thống Mỹ Donald Trump ngày 8/7 cho biết Washington sẽ cấp phép để Ukraine có thể tự sản xuất tên lửa đánh chặn Patriot nhằm tăng cường năng lực phòng không trước các cuộc tấn công của Nga. Tuy nhiên, ông chưa đưa ra mốc thời gian cụ thể cho kế hoạch này.

NATO trước bài toán hỗ trợ Ukraine

NATO trước bài toán hỗ trợ Ukraine

(CLO) Trọng tâm của Hội nghị thượng đỉnh NATO tổ chức tại Ankara, Thổ Nhĩ Kỳ (ngày 7 - 8/7/2026) không chỉ là việc tăng cường năng lực phòng thủ tập thể, mà còn là thảo luận về cơ chế duy trì hỗ trợ lâu dài cho Ukraine. Tuy nhiên, những diễn biến tại Ankara cho thấy bức tranh phức tạp hơn nhiều so với thông điệp về sự đoàn kết mà NATO muốn truyền tải.

Cỡ chữ bài viết: