Nhựa tan hoàn toàn trong nước giúp giảm rác điện tử

Nhu cầu về máy tính, điện thoại thông minh cùng nhiều thiết bị điện tử khác ngày càng tăng kéo theo lượng rác điện tử tăng theo. Theo báo cáo công bố năm 2024 của Liên Hợp Quốc, năm 2022 có đến 62 triệu tấn rác điện tử – đủ lấp đầy 1,5 triệu xe tải chạy quanh xích đạo nếu xếp hàng sát nhau. Hầu hết số rác được đưa đến bãi chôn lấp hoặc lò đốt, đem lại hậu quả tiềm ẩn với môi trường lẫn sức khỏe con người vì chúng chứa các chất độc hại như thủy ngân hoặc chì.

Chôn hoặc đốt rác điện tử còn gây ra tổn thất kinh tế đáng kinh ngạc, số tài nguyên trị giá 62 tỉ USD (gồm cả đất hiếm) bị mất trong quá trình này. Đất hiếm rất cần thiết cho thiết bị điện tử hiện đại.

Với lượng rác tăng nhanh gấp 5 lần tốc độ tái chế, nhu cầu tìm ra giải pháp mới là vô cùng cấp thiết. Một loại nhựa tan hoàn toàn sau khoảng 6 tiếng trong nước tên Aquafade có thể là giải pháp. Nó có thể được sử dụng để bọc thiết bị điện tử như máy tính hay bàn phím, phân giải sau khi không còn cần thiết nữa qua đó góp phần khiến công tác tái chế hoặc thu hồi thành phần giá trị trở nên dễ dàng hơn, giảm lượng rác thải ra.

Samuel Wangsaputra - một trong những nhà phát minh ra Aquafade - cho biết: “Tháo rời rác điện tử lúc tái chế thực sự rắc rối và tốn nhiều công sức. Tôi nghĩ điểm tuyệt vời của Aquafade là phần lớn quy trình được phân cấp và chỉ cần thực hiện tại nhà”.

Nguồn cảm hứng bất thường

Cảm hứng phát minh Aquafade đến nguồn chẳng thể nào ngờ tới. Ông Wangsaputra kể lại: “Đêm nọ tôi đang rửa chén thì nhìn vào một viên rửa chén tự tan. Tôi thấy thích thú với lớp màng trong suốt tan trong nước thay thế cho lớp giấy gói truyền thống. Đây hẳn là dạng polymer nào. Nhưng nó đã đi đâu? Vì vây tôi thử một viên, trong cốc nước và nó biến mất hoàn toàn”.

Sau đó ông Wangsaputra cùng đồng nghiệp Joon Sang Lee hợp tác với 2 nhà khoa học vật liệu Enrico Manfredi-Haylock và Meryem Lamari (Đại học Hoàng gia Luân Đôn) tạo nên vật liệu giống keo dán gọi là polyvinyl alcohol (PVOH) đủ an toàn nếu trẻ em liếm phải, đồng thời sở hữu khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn trong hệ thống nước thải. PVOH có thể giải quyết vấn đề vận chuyển vốn làm tăng chi phí tái chế rác điện tử. Loại bỏ lớp vỏ nhựa tại nhà sẽ có lợi.

Ý tưởng được chính phủ Anh tài trợ. Nhóm thực hiện rất nhiều thử nghiệm: “Chúng tôi đang tạo ra thứ gì đó có thể hòa tan trong nước nhưng cũng không thấm nước. Thách thức là tạo lớp phủ không thấm nước phân hủy sinh học mà lại rất bền”.

Lớp phủ cũng được làm từ polymer nhựa, phủ lên vỏ ngoài để giúp sản phẩm chống nước ở độ sâu 5 mét khoảng 30 phút – đủ chống lại sự cố tràn nước hoặc thời tiết ẩm ướt.

“Sau 5 - 6 tiếng, nhựa loãng ra khiến nước thành màu trắng đục, để lại bộ phận có giá trị nhất của thiết bị điện tử. Nước trắng đục dễ dàng đổ vào bồn rửa hoặc bồn cầu”, ông Wangsaputra mô tả.

Ứng dụng thương mại khả dĩ đầu tiên có thể là vòng đeo tay LED trong các buổi biểu diễn âm nhạc thường bị người tham dự vứt đi sau đó. Tiếp theo sẽ là máy tính cỡ nhỏ. Tuy nhiên nhóm nghĩ đến tiềm năng ứng dụng vượt ngoài ngành điện tử, phù hợp với bất cứ sản phẩm đúc phun hay loại nhựa vỏ cứng nào, từ hành lý, nội thất ô tô, đồng hồ, kính râm thậm chí đồ nội thất.

Hiện tại giá thành Aquafade cao gấp đôi nhựa ABS thông thường. Nhưng ông Wangsaputra cho biết giá này chỉ bằng 5 - 10% tổng chi phí một sản phẩm điện tử, nếu sản xuất quy mô lớn sẽ rẻ đi.

Giáo sư hóa học vô cơ Peter Edwards (Đại học Oxford) đánh giá cao phát minh trên. Mặc dù vậy ông vẫn lo ngại nguy cơ Aquafade trở thành vi nhựa tồn tại trong môi trường. Nhóm phát minh thừa nhận chưa nghiên cứu đầy đủ cách loại nhựa mới phân hủy sinh học thời gian dài.

Giáo sư khoa học polymer Michael Shaver (Đại học Manchester) cũng nghi ngại về cơ chế, tính an toàn lẫn tốc độ phân hủy của Aquafade.