Polymer phân hủy sinh học mở hướng giảm rác thải nhựa từ mồi câu cá

Mẫu mồi câu sử dụng sản phẩm Green Planet có tên: Salvage Solid 70S (Hình ảnh do Shimano cung cấp)

Mồi câu cá nhân tạo thường được sản xuất từ các loại nhựa có độ bền cao nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng trong môi trường nước. Tuy nhiên, trong quá trình câu, mồi có thể bị đứt dây, mắc vào vật cản hoặc thất lạc dưới biển, sông, hồ. Những sản phẩm bằng nhựa khó phân hủy nếu tồn tại lâu trong tự nhiên có thể góp phần làm gia tăng lượng rác thải nhựa trong môi trường nước.

Trước bài toán này, polymer phân hủy sinh học Green Planet™ đang được ứng dụng như một loại vật liệu thay thế trong sản xuất mồi câu. Công nghệ do Kaneka phát triển và được Shimano ứng dụng vào sản phẩm mồi câu cá, hướng đến việc vừa duy trì các đặc tính kỹ thuật cần thiết, vừa giảm nguy cơ vật liệu nhựa tồn lưu lâu dài trong môi trường.

Polymer có nguồn gốc từ sinh khối

Điểm đáng chú ý của vật liệu này là được sản xuất từ nguồn nguyên liệu sinh khối thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn nguyên liệu hóa thạch như nhiều loại nhựa truyền thống.

Vật liệu được thiết kế để có khả năng phân hủy sinh học nhờ hoạt động của các vi sinh vật trong những điều kiện môi trường thích hợp. Quá trình này có thể chuyển hóa vật liệu thành các sản phẩm cuối như carbon dioxide (CO₂) và nước.

Khả năng phân hủy trong môi trường nước, đặc biệt là nước biển, tạo ra tiềm năng ứng dụng đối với những sản phẩm thường xuyên tiếp xúc với tự nhiên hoặc có nguy cơ thất lạc trong quá trình sử dụng.

Đây là yếu tố đáng chú ý bởi ô nhiễm nhựa đại dương không chỉ đến từ các sản phẩm nhựa sử dụng một lần mà còn liên quan đến nhiều vật dụng phục vụ đánh bắt, khai thác, giải trí và các hoạt động khác trên biển.

Giải bài toán giữa độ bền và khả năng phân hủy

Một trong những thách thức lớn của polymer phân hủy sinh học là cân bằng giữa khả năng phân hủy sau khi trở thành chất thải và độ bền cần thiết trong thời gian sản phẩm được sử dụng.

Đối với mồi câu cá, yêu cầu này càng rõ rệt. Vật liệu phải duy trì hình dạng, chịu được tác động của nước, lực kéo và va đập, đồng thời bảo đảm các đặc tính vận hành để sản phẩm có thể được sử dụng nhiều lần.

Việc ứng dụng polymer sinh học vào mồi câu vì vậy không đơn thuần là thay một loại nhựa bằng một loại vật liệu khác. Vật liệu cần được nghiên cứu và điều chỉnh các đặc tính phù hợp với thiết kế cũng như điều kiện sử dụng thực tế của sản phẩm.

Kết quả ứng dụng cho thấy polymer phân hủy sinh học có thể được phát triển theo hướng đáp ứng đồng thời yêu cầu về tính năng, độ bền trong quá trình sử dụng và khả năng giảm tồn lưu trong môi trường sau khi sản phẩm bị thất lạc.

Từ sản phẩm dùng một lần đến hàng tiêu dùng bền

Polymer phân hủy sinh học vốn được biết đến nhiều qua các ứng dụng như ống hút, dao, thìa, bao bì và một số sản phẩm sử dụng trong thời gian ngắn. Việc đưa vật liệu này vào mồi câu cho thấy phạm vi ứng dụng có thể được mở rộng sang nhóm hàng tiêu dùng cần độ bền và khả năng sử dụng nhiều lần.

Hướng phát triển này cũng đặt ra triển vọng ứng dụng polymer sinh học cho nhiều sản phẩm thường xuyên tiếp xúc với đất, sông, hồ và biển, nơi việc thu hồi sản phẩm sau khi thất lạc thường gặp nhiều khó khăn.

Tuy nhiên, vật liệu phân hủy sinh học không đồng nghĩa với việc sản phẩm có thể được tùy tiện thải bỏ ra môi trường. Tốc độ và mức độ phân hủy còn phụ thuộc vào đặc tính vật liệu cũng như các điều kiện thực tế như nhiệt độ, độ ẩm, môi trường nước và hoạt động của hệ vi sinh vật.

Do đó, bên cạnh phát triển vật liệu mới, giảm sử dụng tài nguyên, kéo dài vòng đời sản phẩm, tái sử dụng, thu gom và tái chế vẫn là những giải pháp quan trọng trong kiểm soát rác thải nhựa.

Việc ứng dụng polymer có nguồn gốc sinh khối vào những sản phẩm đòi hỏi độ bền như mồi câu cho thấy một hướng tiếp cận mới của công nghệ vật liệu: không chỉ tìm vật liệu thay thế nhựa truyền thống mà còn hướng tới thiết kế sản phẩm có khả năng giảm tác động đến môi trường trong toàn bộ vòng đời sử dụng.