Gỗ trong suốt có thể thay thế nhựa

Năm 2016, các nhà khoa học của Trường Đại học Maryland (Mỹ) và Viện Công nghệ Hoàng gia KTH (Thụy Điển) đã tạo ra loại vật liệu có cấu trúc vốn có của gỗ có thể cho ánh sáng truyền qua đến 90%. Từ đó, các nhà khoa học đã tạo ra nhiều loại sản phẩm gỗ có tính năng đặc biệt và đã mở ra hướng nghiên cứu mới, có tính ứng dụng thực tiễn cao.

Ở dạng tự nhiên, gỗ có màu đục. Khi các nhà khoa học loại bỏ lignin - một polymer sinh học tự nhiên hỗ trợ cấu trúc cho mô thực vật, khiến gỗ trở nên trong suốt. Để làm như vậy, gỗ được ngâm trong một dung dịch ấm chứa nhiều hóa chất, sau đó đun sôi trong dung dịch hydro peroxide. Để giữ tính toàn vẹn cho cấu trúc, không gian từng chứa lignin được lấp đầy bằng nhựa Epoxy hay Poly methyl methacrylate (PMMA) với mức nhiệt 85 độ C. Sản phẩm cuối cùng có thể đạt độ trong suốt cao và có đặc tính chống vỡ vụn. Quan trọng hơn, nó dễ phân hủy sinh học hơn thủy tinh hay nhựa. Dù chưa thương mại hóa, gỗ trong suốt đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, từ xây dựng đến tích trữ năng lượng, sản xuất đồ điện tử và bao bì.

Các nhà nghiên cứu tại IIT tiến hành phân tích vòng đời (LCA) của gỗ trong suốt để xác định tác động đến môi trường của quá trình sản xuất và chu kỳ cuối đời (EOL). Nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng hydro peroxide để khử lignin, sau đó dùng Epoxy để thẩm thấu, thân thiện với môi trường nhất.

Phương pháp này giảm nguy cơ gây ấm lên toàn cầu. Khi mở rộng quy mô để áp dụng cho sản xuất công nghiệp, phương pháp mới sẽ giảm mức tiêu thụ điện 98,8%. Phân tích EOL cũng cho thấy, gỗ trong suốt làm giảm tác động sinh thái khoảng 107 lần so với polyethylene, mở đường cho việc áp dụng thương mại để thay thế vật liệu gốc dầu mỏ.