Ngày nay vanillin là hợp chất rất quan trọng đối nhiều công việc sản xuất. Đây là một chất không thể thiếu trong công nghiệp mỹ phẩm hay chất tẩy rửa. Ngày nay nhu cầu về vanillin ngày càng cao tuy nhiên lượng cung cấp tự nhiên là chưa đủ. Mặt khác số lượng rác thải nhựa mỗi ngày thải ra môi trường rất lớn. Đặc biệt là nhựa sử dụng một lần vì thói quen nghĩ rằng tiện ích của con người. Chính vì thế nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu phân hủy nhựa thành vanillin. Đây là một trong những bước tiến quan trọng, vô cùng có ích cho cuộc sống. Hành động này đang chung tay bảo vệ môi trường sống trên toàn thế giới, làm cho môi trường trở nên sạch sẽ hơn.
Nghiên cứu để phân hủy nhựa thành vanillin
Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Green Chemistry, các nhà khoa học đã phát triển các enzym đột biến. Để phân hủy polyme polyethylene terephthalate được sử dụng cho chai đựng thành axit terephthalic (TA). Sau đó, các nhà khoa học hiện đã sử dụng vi khuẩn E-coli để chuyển đổi TA thành vanillin.
Tiến sĩ Stephen Wallace, Đại học Edinburgh cho biết, các nhà khoa học đã làm ấm môi trường nuôi cấy vi sinh vật ở nhiệt độ 37 độ C trong một ngày. Đây là điều kiện tương tự như để nấu bia. Điều này đã giúp chuyển đổi 79% TA thành vanillin.
Bước tiếp theo, các nhà khoa học sẽ tinh chỉnh thêm vi khuẩn để tăng tỷ lệ chuyển đổi hơn nữa. “Chúng tôi nghĩ mình có thể làm điều đó khá nhanh chóng. Chúng tôi có một cơ sở lắp ráp DNA bằng robot để mở rộng quy trình chuyển đổi lượng nhựa lớn hơn. Các phân tử có giá trị khác cũng có thể được ủ từ TA, như một số chất được sử dụng trong nước hoa”, Tiến sĩ Wallace cho biết.
“Công việc của chúng tôi thách thức nhận thức về việc nhựa là một chất thải có vấn đề và thay vào đó sử dụng nó như một nguồn carbon mới có thể tạo ra các sản phẩm có giá trị cao”, ông nói.
Nghiên cứu về chất vanillin và việc tái chế
Vanillin là hợp chất hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm. Và là một hóa chất số lượng lớn quan trọng được sử dụng để sản xuất dược phẩm. Ngoài ra còn các sản phẩm tẩy rửa và thuốc diệt cỏ. Nhu cầu toàn cầu đang tăng và năm 2018 là 37.000 tấn. Vượt xa nguồn cung từ đậu vani tự nhiên mà chúng ta có được.
Tiến sĩ Joanna Sadler, Đại học Edinburgh, người tham gia nghiên cứu mới, cho biết: “Đây là điển hình đầu tiên về việc sử dụng hệ thống sinh học để xử lý rác thải nhựa thành một hóa chất công nghiệp có giá trị và nó có những tác động rất thú vị đối với nền kinh tế tuần hoàn”.
Khoảng 1 triệu chai nhựa được bán mỗi phút trên khắp thế giới và chỉ 14% được tái chế . Hiện nay, ngay cả những chai được tái chế cũng chỉ có thể được biến thành sợi quần áo hoặc thảm.
Bà Ellis Crawford, Hiệp hội Hóa học Hoàng gia Anh đánh giá: “Đây là một ứng dụng thực sự thú vị của khoa học vi sinh để cải thiện tính bền vững. Sử dụng vi sinh để biến nhựa phế thải, có hại cho môi trường, thành một loại hàng hóa quan trọng là một minh chứng đẹp đẽ về hóa học xanh”.
Rác thải ngày càng nhiều và nhu cầu vani tăng cao
Nghiên cứu gần đây cho thấy chai lọ là loại ô nhiễm nhựa phổ biến thứ hai trong các đại dương. Chỉ đứng sau túi nhựa. Vào năm 2018, các nhà khoa học cũng đã tình cờ tạo ra một loại enzyme đột biến. Nó có khả năng phân hủy nhựa. Và công trình tiếp theo đã tạo ra một loại siêu enzyme có thể ăn chai nhựa nhanh hơn. Hiện nay, nhựa sẽ mất đi khoảng 95% giá trị sau khi sử dụng một lần. Việc thu gom và tái chế nguồn vật liệu này được xem là điều quan trọng. Giúp đối phó vấn nạn rác thải nhựa trên toàn cầu.
Bên cạnh đó, nhu cầu vani trên toàn cầu đang tăng mạnh mẽ. Lên tới 37.000 tấn vào năm 2018. Con số đã vượt xa nguồn cung từ vani tự nhiên, được chiết xuất từ cây vani. Ngoài ra, có khoảng 85% vani hiện được tổng hợp từ các hóa chất. Chúng có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch. Cứ mỗi phút trôi qua, có khoảng 1 triệu chai nhựa sẽ được bán ra trên khắp thế giới. Trong khi đó, chỉ 14% chúng được tái chế.
Hi vọng rằng với những nghiên cứu này sẽ làm giảm thật nhiều lượng rác thải nhựa trên thế giới. Tuy nhiên thì mọi người cũng cần có ý thức bảo vệ môi trường. Hãy thay đổi thói quen và hạn chế sử dụng đồ nhựa. Một hành động nhỏ của chúng ta là đang chung tay bảo vệ cuộc sống của tất cả mọi người. Nếu muốn tìm đọc thêm nhiều thông tin thú vị khác thì bạn có thể tham khảo tại trang của chúng tôi nhé.