Các nhà khoa học Argentina sử dụng nấm để phân hủy đầu lọc thuốc lá nhựa

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Rosario (UNR) ở Argentina, phối hợp cùng Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Kỹ thuật Quốc gia (CONICET), đang triển khai một phương pháp đột phá nhằm xử lý sinh học đầu lọc thuốc lá. Đội ngũ chuyên gia từ các viện thuộc hệ thống CONICET, điển hình là Viện Quy trình Công nghệ sinh học và Hóa học (IPROBYQ), đang tập trung vào việc chuyển đổi các đầu lọc nhựa bền vững làm từ cellulose acetate thành các vật liệu sinh học có giá trị cao. Sáng kiến này không chỉ giải quyết vấn đề rác thải mà còn thúc đẩy mô hình kinh tế tuần hoàn đối với một trong những tác nhân gây ô nhiễm phổ biến nhất trên toàn cầu.

Ô nhiễm môi trường do đầu lọc thuốc lá đang trở thành một mối đe dọa nghiêm trọng trên toàn thế giới, bởi các bộ lọc này có thể tồn tại hàng thập kỷ trong tự nhiên. Trong quá trình phân hủy chậm chạp, chúng giải phóng các hợp chất độc hại như nicotine và kim loại nặng vào hệ sinh thái. Mặc dù nghiên cứu của Argentina tập trung vào chất thải rắn, nhưng nó hoàn toàn phù hợp với xu hướng toàn cầu trong việc tìm kiếm các giải pháp đổi mới để giảm bớt gánh nặng môi trường. Việc phát triển các vật liệu sinh học hữu ích từ cellulose acetate là một bước đi cụ thể nhằm giảm lượng rác thải chôn lấp và hạn chế tối đa sự rò rỉ độc tố ra môi trường.

Quy trình xử lý sinh học được xây dựng dựa trên việc nuôi cấy các loài nấm đặc thù trong môi trường kiểm soát, sau đó đưa chúng vào môi trường chứa các đầu lọc thuốc lá đã thu gom. Các nhà khoa học thậm chí còn sử dụng cả những loại nấm thực phẩm, chẳng hạn như các loài thuộc chi Pleurotus, đóng vai trò là tác nhân phân hủy chính. Thực tế đã chứng minh rằng cellulose acetate có khả năng bị phân hủy dưới tác động của các vi sinh vật, đặc biệt là các loại nấm có khả năng tiết ra các enzyme mạnh mẽ để phá vỡ cấu trúc polyme phức tạp.

Những thử nghiệm sơ bộ ở quy mô thí điểm đã mang lại những kết quả vô cùng khả quan khi chỉ trong vòng mười lăm ngày, các sợi nấm đã bao phủ hoàn toàn các đầu lọc và bắt đầu quá trình phân hủy cấu trúc nhựa. Quy trình tăng tốc này mở ra triển vọng tạo ra một loại vật liệu sinh học khô, có khả năng tạo hình, rất phù hợp để sản xuất bao bì hoặc các cấu kiện xây dựng nhẹ vào đầu năm 2026. Việc ứng dụng thành công các enzyme của nấm, tiêu biểu là cellulase để bẻ gãy các liên kết cellulose, đã được nghiên cứu kỹ lưỡng trong điều kiện phòng thí nghiệm nghiêm ngặt trước khi đưa vào ứng dụng thực tế.

Những bước tiến công nghệ sinh học này, tương tự như các dự án khác của CONICET, hướng tới mục tiêu tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng cao và thắt chặt mối liên kết giữa lĩnh vực nghiên cứu khoa học với ngành sản xuất công nghiệp. Thành công của dự án tại Rosario không chỉ là một thành tựu khoa học đơn thuần mà còn có thể trở thành một tiền lệ quan trọng cho các khu vực khác trên thế giới đang phải đối mặt với vấn nạn tích tụ rác thải nhựa không phân hủy. Việc biến rác thải độc hại thành nguồn tài nguyên mới chính là chìa khóa cho sự phát triển bền vững và bảo vệ môi trường trong tương lai.