Singapore biến vỏ sầu riêng thành băng dán kháng khuẩn

Giáo sư William Chen, Giám đốc Chương trình Khoa học và công nghệ thực phẩm của NTU, cho biết vào hôm 25/3, nghiên cứu nói trên nằm trong các nỗ lực của Singapore hướng tới một môi trường sống không có chất thải (zero waste). “Mỗi năm Singapore tiêu thụ 12 triệu trái sầu riêng và phần vỏ thường chiếm đến 60% trọng lượng, đa phần đều bị vứt bỏ và tiêu hủy bằng cách đốt, làm ảnh hưởng đến môi trường”, giáo sư Chen và NTU cho biết.

Giáo sư William Chen (trái) cầm miếng băng hydrogel làm từ vỏ sầu riêng

Băng dán kháng khuẩn có nguồn gốc từ vỏ sầu riêng có ưu điểm là có khả năng phân hủy sinh học và không độc hại, có nghĩa là chúng sẽ tồn tại trong môi trường với thời gian ngắn hơn các loại băng dán tổng hợp thông thường, NTU cho biết. Cùng với một nhóm nhà khoa học của NTU, giáo sư Chen đã tạo ra loại băng dán này bằng cách chiết xuất cellulose chất lượng cao từ vỏ sầu riêng, thông qua một quá trình cắt vỏ sầu riêng, sấy lạnh, nghiền thành bột và cuối cùng là loại bỏ các tạp chất.

Giáo sư Chen cho biết, quy trình nói trên giúp giảm đáng kể chi phí so với các phương pháp sử dụng enzyme truyền thống. Theo phương pháp truyền thống, có thể phải mất đến 27.000 USD để có được 1kg cellulose, trong khi với quy trình do các nhà nghiên cứu NTU thực hiện thì chỉ mất khoảng 120 USD để có cùng một lượng cellulose.

Sau khi chiết xuất cellulose, các nhà nghiên cứu đã kết hợp chiết xuất này với glycerol - một phụ phẩm là chất thải từ công nghiệp sản xuất dầu diesel sinh học và xà phòng - để tạo ra một loại keo mềm (gel). Loại keo này tương tự như những miếng keo silicon, có thể được cắt thành những miếng băng dán theo nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Tiếp theo, các nhà khoa học bổ sung vào chất keo này các phân tử hữu cơ được sản xuất từ men làm bánh, làm cho nó có khả năng kháng khuẩn hoàn toàn. Những miếng băng dán “sầu riêng” này còn có ưu điểm là không bị mất tác dụng trong các điều kiện thời tiết khắc nghiệt, giáo sư Chen cho biết thêm.

Theo tính toán của giáo sư Chen, một trái sầu riêng nặng 3kg có thể cho ra 40g cellulose nguyên chất, đủ để tạo ra 66 miếng hydrogel có kích thước 7x7cm, từ đó làm ra được khoảng 1.600 miếng băng dán có kích thước 1x2cm.

Miếng dán hydrogel và băng dán làm từ vỏ sầu riêng

Giáo sư Chen cũng cho biết hydrogel có nhiều ứng dụng khác nhau, như làm lành vết thương và chế tạo ra các thiết bị điện tử đeo tay. “Khoảng 80 đến 90% hydrogel là nước. Qua nhiều thử nghiệm lâm sàng, hydrogel cho thấy khả năng giữ cho các vùng vết thương có độ ẩm và mát, đẩy nhanh quá trình hồi phục”, phó giáo sư Andrew Tan, một chuyên gia độc lập và là Phó trưởng khoa của Trường Y khoa Lee Kong Chian thuộc NTU, giải thích thêm.

Tuy vỏ sầu riêng không phải là vật liệu duy nhất có thể được sử dụng để chế tạo ra những miếng băng dán hydrogel, nhưng giáo sư Chen cho biết đã chọn loại vật liệu này vì nó có nguồn cung cấp ổn định và hàm lượng chất xơ cao. Giáo sư cũng lưu ý rằng đây là công nghệ khá cơ bản và phương pháp chiết xuất cellulose có thể được sử dụng trên các vật liệu khác.

Theo giáo sư Chen, các miếng dán hydrogel thông thường trên thị trường được làm bằng vật liệu tổng hợp. Và để làm cho chúng có tính kháng khuẩn người ta phải sử dụng các hợp chất kim loại như bạc hoặc đồng ion, làm cho chi phí sản xuất cao hơn nhiều so với loại miếng dán được chế tạo từ vật liệu thải tự nhiên. Thêm vào đó, quá trình chiết xuất cellulose từ vỏ sầu riêng của giáo sư Chen sử dụng chất tẩy rửa thân thiện với môi trường. Vì vậy, dự án này có thể chuyển nhanh sang giai đoạn sản xuất hàng loạt, giáo sư nói thêm.

Nhất Nguyên (theo CNA)