Hàng nghìn tỉ mảnh rác nhựa dưới đại dương có thể được giải quyết triệt để nhờ phát minh này

Khắp dải ngân hà này có khoảng 500 tỉ ngôi sao. Và bạn biết có bao nhiêu mảnh nhựa đang tồn tại trên đại dương không? Gấp khoảng 10 lần con số đó!

Ước tính mỗi năm có khoảng 8 - 14 triệu tấn rác nhựa lọt ra ngoài đại dương. Trong đó 40% là loại nhựa "single-use" - dùng 1 lần, nghĩa là chúng được sản xuất rồi bị vứt bỏ chỉ trong cùng 1 năm.

Bi kịch nằm ở chỗ nhựa sẽ không bao giờ hoàn toàn bị phân hủy. Chúng vẫn ở đó sau hàng chục năm, hàng trăm năm, và chỉ bị rã thành những mảnh nhỏ hơn - còn gọi là microplastic hay hạt vi nhựa với kích cỡ bề ngang dưới 5mm. Các nghiên cứu cho thấy dấu vết của hạt vi nhựa tồn tại ở gần như mọi nơi trên địa cầu, từ nơi sâu nhất là rãnh vực Mariana, đến những dãy núi cao chót vót của châu Âu.

Để giải quyết câu chuyện về nhựa, phương án trực diện nhất chính là phải cắt giảm sản lượng nhựa của nhân loại. Nhưng còn số nhựa đang tồn đọng trên đại dương thì sao? Làm thế nào để xử lý chúng? Câu hỏi này không hề dễ trả lời, cho đến giai đoạn mới đây với một nghiên cứu mới được đăng tải trên tạp chí khoa học Matter.

Cụ thể trong nghiên cứu, các chuyên gia từ Úc mô tả về một thiết bị mới áp dụng công nghệ nano, hoạt động như những chiếc nam châm siêu nhỏ. Khi đưa vào môi trường biển, các lõi nam châm này sẽ tiết ra hóa chất để phân giải vi nhựa dưới đại dương một cách vĩnh viễn, tạo ra CO₂ và nước.

Theo Xiaoguang Duan - một trong những tác giả nghiên cứu, thì công nghệ này hiện vẫn đang trong giai đoạn sơ khai, nhưng "mang lại tiềm năng giải quyết trọn vẹn câu chuyện về rác trên toàn cầu.

Những thỏi nam châm có thể ăn mòn cả nhựa

Nhiều người đến đây sẽ thắc mắc rằng chẳng lẽ chúng ta xử lý những mảnh rác nhựa bằng cách đổ xuống biển những mảnh vụn khác có kích cỡ tương đồng. Nhưng đây là công nghệ nano - ám chỉ những công cụ chỉ nhỏ bằng một phần tỉ mét, chưa dày bằng 1/2 sợi tóc người.

Trong nghiên cứu, nhóm của Duan tạo ra các ống nano làm bằng sợi carbon với dạng xoắn, giống như lõi của nam châm điện vậy. Bên ngoài ống được bọc nitrogen và mangan. Cả 2 sẽ phản ứng với lõi nano, tạo ra các phân tử có tính oxy hóa cao, có thể xử lý vi hạt nhựa một cách dễ dàng.

Quá trình này biến những mảnh nhựa siêu nhỏ thành các phân tử muối vô hại, CO₂ và nước.

Duan đã thử đưa lõi nano vào các mẫu nước nhiễm vi hạt nhựa và quan sát. Kết quả cho thấy, 30% - 50% số hạt vi nhựa đã biến mất trong vòng 8h đồng hồ. Ngoài ra, lõi nano sau đó có thể thu lại dễ dàng để tái sử dụng vào lần kế tiếp.

Theo Duan, công nghệ này sẽ cần đến nhiều thử nghiệm nữa, nhưng về dài hạn là hoàn toàn có cơ sở.

Ngày càng nhiều nhà khoa học quan tâm đến nhựa

Có thể khẳng định nhựa là một cơn khủng hoảng ở phạm vi toàn cầu hiện nay. Nhưng Duan và nhóm nghiên cứu của ông không phải là những người duy nhất đưa ra được các phương pháp giải quyết nhựa tiềm năng nhất.

Năm 2013, Boyan Slat - một doanh nhân đã khởi động dự án The Ocean Cleanup khi mới 24 tuổi. Dự án của anh hướng đến việc dọn sạch các "hòn đảo rác" khổng lồ trên Thái Bình Dương - thứ được tạo thành nhờ rác từ khắp mọi nơi theo dòng biển quy tụ đến, có độ lớn gấp 2 lần tiểu bang Texas.

Và họ làm vậy bằng một thiết bị gom rác đặc biệt, dài khoảng 600m. Thiết bị này từng được khởi động vào năm 2018, nhưng không thành công, và giờ Slat quyết định tái lắp đặt nó vào tháng 6 vừa rồi.

Một giải pháp khác cũng tương tự như ý tưởng của Duan, nhưng đến từ Fionn Ferriera - một cậu học trò 18 tuổi sống tại Hạt Cork, Ireland. Fionn nhận rằng nếu kết hợp dầu với một hóa chất mang từ tính và đưa vào nước, chúng ta có thể tách đến 90% lượng vi nhựa có trong nước ra ngoài.

"Tôi tin rằng mọi giải pháp cần được cân nhắc và khích lệ, nhất là ở giai đoạn này," - Duan hào hứng nói.

Tuy nhiên, ông nhấn mạnh rằng giải pháp gì đi nữa cũng sẽ không có giá trị, nếu như không giảm được nguồn cung nhựa. Có nghĩa, con người cần cắt giảm lượng nhựa sản xuất, nếu không muốn bi kịch xảy ra.