Trang chủ Ý tưởng sáng tạo toàn cầu 24h Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 - Phương pháp...

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Phương pháp mới chuyển hóa rác thải nhựa thành phụ gia cho đất nông nghiệp

Các nhà khoa học thuộc Đại học California (UCR) Riverside tiến được một bước gần hơn đến khả năng tìm ra giải pháp xử lý hàng trăm triệu tấn rác nhựa, xả thải hàng năm gây tắc nghẽn và ô nhiễm môi trường sống.

Rác thải nhựa. Ảnh minh họa Tech Xplore.

Rác thải nhựa. Ảnh minh họa Tech Xplore.

Trong một nghiên cứu gần đây, Kandis Leslie Abdul-Aziz, PGS kỹ thuật hóa học và môi trường của UCR và các đồng nghiệp đã trình bày chi tiết một phương pháp mới, chuyển đổi chất thải nhựa thành dạng than có độ xốp cao, có diện tích bề mặt khổng lồ, khoảng 400 mét vuông theo 1 mét/1gam khối lượng.

Loại than này được sử dụng để thu giữ carbon và có thể bổ sung vào đất để tăng cường khả năng giữ nước và sục khí cho đất nông nghiệp. Than cũng có thể bón phân cho đất vì phân hủy tự nhiên. Nhưng PGS Abdul-Aziz cảnh báo, cần phải làm nhiều nghiên cứu hơn nữa để chứng minh công dụng của than trong trong nông nghiệp.

Quy trình biến nhựa thành than được phát triển tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật Marlan và Rosemary Bourns của Đại học California Riverside (UCR). Quy trình bao gồm việc trộn một trong hai loại nhựa phổ biến với chất thải từ ngô như thân, lá, vỏ trấu và lõi ngô, gọi chung là thân ngô. Hỗn hợp sau đó được nấu bằng nước nóng và nén với áp suất cao, quy trình này được gọi là carbon hóa thủy nhiệt.

Phương pháp mới chuyển hóa rác thải nhựa thành phụ gia cho đất nông nghiệp ảnh 1

Quy trình chuyển hóa nhựa thành than hoạt tính. Ảnh ACS Omega (2022).

Than có độ xốp cao được sản xuất bằng phương pháp sử dụng polystyrene, loại nhựa thường được dùng để đóng gói xốp và polyetylen terephthalate (PET), vật liệu nhựa được sử dụng để sản xuất chai nước và soda cùng vô số các sản phẩm khác.

Nghiên cứu này tiếp nối một nghiên cứu thành công trước đó, các nhà khoa học đã chứng minh được một phương pháp mới, sử dụng riêng thân cây ngô tạo ra than hoạt tính, được dùng để lọc các chất ô nhiễm từ nước uống. Trong nghiên cứu trước đó, than làm từ thân cây ngô, kích hoạt bằng kali hydroxit có thể hấp thụ 98% chất gây ô nhiễm vanillin từ những mẫu nước thử nghiệm.

Trong nghiên cứu sau đó, PGS Abdul-Aziz và nhóm nghiên cứu muốn xác định, liệu than hoạt tính, được sản xuất từ sự kết hợp giữa thân cây ngô và nhựa có thể là một phương tiện xử lý nước hiệu quả hay không. Nếu thành công, rác thải nhựa có thể được tái sử dụng để làm sạch ô nhiễm nước. Nhưng than hoạt tính làm từ hỗn hợp này chỉ hấp thụ khoảng 45% vanillin trong các mẫu nước thử nghiệm, chế phẩm không hiệu quả trong làm sạch nước, PGS cho biết.

Bà nói: “Chúng tôi đặt ra giả thuyết rằng, có thể vẫn còn một số phần tử nhựa còn sót lại trên bề mặt vật liệu, ngăn cản sự hấp thụ các phân tử vanillin trên bề mặt.”

Nhưng khả năng tạo ra than có độ xốp cao bằng phương pháp kết hợp nhựa và chất thải sinh khối thực vật là một khám phá quan trọng, được trình bày chi tiết trong báo cáo khoa học “Hiệu ứng hiệp đồng và đối kháng của quá trình đồng nhiệt phân nhựa và thân ngô để sản xuất than và than hoạt tính” đăng trên tạp chí ACS Omega. Tác giả chính là Mark Gale, cựu nghiên cứu sinh TS của UCR, giảng viên tại trường Harvey Mudd College. Sinh viên đại học UCR Peter Nguyễn và PGS Abdul-Aziz là đồng tác giả tương ứng.

PGS Abdul-Aziz nói. “Đây có thể là một loại than sinh học rất hữu ích vì đó là vật liệu có diện tích bề mặt rất cao. Sẽ rất phí nếu chúng ta chỉ dừng lại ở than và không biến vật chất này thành than hoạt tính, tôi nghĩ rằng có rất nhiều phương pháp hữu ích để sử dụng loại vật chất này.”

Về cơ bản, nhựa là một dạng rắn của dầu mỏ tích tụ trong môi trường, gây ô nhiễm, tạo ra rác thải độc hại và nguy hiểm, giết chết cá, chim và những động vật khác vô tình ăn phải. Nhựa cũng phân hủy thành các hạt vi nhựa, xâm nhập vào cơ thể con người, phá hủy tế bào và gây ra các phản ứng viêm nhiễm và miễn dịch.

Cho đến thời điểm này, chi phí tái chế nhựa đã qua sử dụng cao hơn chi phí sản xuất nhựa mới từ dầu mỏ. Từ nhận thức này, phòng thí nghiệm của PGS Abdul-Aziz đưa ra phương thức tiếp cận khác để tái chế. Đó là phương thức đưa các sản phẩm phế thải độc hại như nhựa và chất thải sinh khối thực vật trở lại nền kinh tế bằng giải pháp tái chế thành hàng hóa có giá trị.

PGS Abdul-Aziz nói: “Tôi nhận thấy, chúng ta có rất nhiều cách tiếp cận bất khả tri hơn đối với việc tái chế nhựa khi có thể tái chế vật liệu cùng với sinh khối, sản xuất than và sử dụng than có độ xốp cao để cải tạo đất. Đó là những gì chúng tôi đang cố gắng đạt được.”

Theo VN Express

CÁC TIN KHÁC

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Nhật Bản nghiên cứu thử nghiệm sản xuất điện từ tuyết

Trong dự án, các chuyên gia tìm cách làm cho turbin hoạt động bằng năng lượng sản sinh ra khi chất lỏng, được làm mát nhờ tuyết, bốc hơi do hơi nóng trong không khí xung quanh.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Thiết bị ‘đánh hơi’ khối u phát hiện ung thư chỉ trong vài giây

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra thiết bị đột phá có thể chẩn đoán ung thư tử cung trong vòng vài giây, giúp phụ nữ có thể điều trị bệnh kịp thời.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Công nghệ AI mới có thể dự đoán tác động của sóng thần trong...

Phương pháp này có thể được sử dụng để cảnh báo con người trước các thảm họa mà thiên nhiên có thể gây ra.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Robot tự hành thăm dò và kiểm tra các đường ống dẫn nước và...

Công ty công nghệ Pháp phát triển robot tự hành thăm dò và kiểm tra tình trạng kỹ thuật đường ống nước và tình trạng nước, cung cấp cơ sở dữ liệu hình thành bản đồ dữ liệu song sinh mạng lưới cấp nước khu vực.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Da điện tử – thiết bị đeo tương lai

Da điện tử linh hoạt có thể được sử dụng để đo huyết áp, nhiệt độ và nồng độ oxy của người đeo trong thời gian thực, hỗ trợ chẩn đoán và chăm sóc sức khỏe.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Thiết bị đặc biệt chỉ cần chạm ngón tay sẽ tạo ra điện

Thiết bị do một nhóm kỹ sư Đại học California (UC) San Diego (Mỹ) phát triển có thể tạo ra năng lượng ngay cả khi người đeo đang ngủ hoặc ngồi yên.

Bài viết nổi bật

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

‘Ngôi nhà 5.000 đồng’ – Mô hình hỗ trợ xây dựng nhà ở cho sinh viên của Đoàn trường ĐH Đồng Tháp xác lập Kỷ lục Việt Nam sau 12 năm gửi trao yêu thương

(Kyluc.vn) "Ngôi nhà 5000 đồng" là mô hình xây dựng nhà giúp đỡ cho các sinh viên có hoàn cảnh khó khăn do Đoàn TNCS Hồ Chí Minh Trường Đại Học Đồng Tháp khởi xướng và thực hiện từ tháng 04/2010 đến nay. Sau hành trình 12 năm gửi trao yêu thương, mô hình "Ngôi nhà 5000 đồng" được Tổ chức Kỷ lục Việt Nam xác lập Kỷ lục nhằm tôn vinh những giá trị nhân văn trong học đường nói riêng và cộng đồng nói chung.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Phương pháp mới chuyển hóa rác thải nhựa thành phụ gia cho đất nông nghiệp

Các nhà khoa học thuộc Đại học California (UCR) Riverside tiến được một bước gần hơn đến khả năng tìm ra giải pháp xử lý hàng trăm triệu tấn rác nhựa, xả thải hàng năm gây tắc nghẽn và ô nhiễm môi trường sống.

[BESTVIETNAM – VIETKINGS] Đề cử lần 1/2023 – TOP 100 sản phẩm OCOP bán chạy trên thị trường Việt Nam 2023 (P.13): Kẹo dừa Bến Tre (Tỉnh Bến Tre)

(BESTVIETNAM - VIETKINGS) Nghề làm kẹo dừa xuất hiện ở Bến Tre cách đây gần 100 năm. Thuở mới khai sinh, kẹo dừa có tên gọi “Kẹo Mỏ Cày”, lưu truyền đây là món ăn vặt do người Mỏ Cày sáng tạo. Bà Phạm Thị Tỏ (còn gọi là bà Hai Tỏ, nay 83 tuổi, người sáng lập Công ty Đông Á) khi còn trẻ “một nách tám con”, bà phải vất vả mưu sinh. Hoàn cảnh của bà được một người bạn trông thấy và thương mến đã hướng dẫn cho bà nghề làm kẹo dừa.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2023 – Sinh viên làm mặt nạ thông minh chẩn đoán bệnh da mặt

Nhóm sinh viên tại TP HCM tạo mặt nạ có thể chẩn đoán bệnh trên da mặt nhờ ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và tích hợp thiết bị phát sóng siêu âm.

Tầng ozone có thể phục hồi hoàn toàn trong 40 năm tới

Tầng ozone giúp che chắn Trái Đất khỏi các bức xạ cực tím có hại từ Mặt trời có thể phục hồi hoàn toàn trong vòng 40 năm tới. Tuy nhiên, xu hướng này có thể bị đảo ngược bởi các kế hoạch giảm tình trạng ấm lên toàn cầu bằng cách tác động trực tiếp vào Trái đất. Đây là nhận định trong một báo cáo khoa học của Liên hợp quốc (LHQ) công bố ngày 9/1.

Máy bay không người lái sẽ có thể nhìn xuyên tường trong tương lai

Với công nghệ mới từ Đại học Waterloo, máy bay điều khiển từ xa sẽ có thể nhìn xuyên tường trong tương lai.