Sản xuất sợi bằng vỏ cua ghẹ và hợp chất từ rong biển

Sợi sinh học (biofiber) làm từ các nguồn nguyên liệu có khả năng tái sinh được chứng minh là rất hữu ích với nhiều ứng dụng, như trong ngành dệt may hoặc sản xuất thiết bị y tế, mô thay thế. Tuy nhiên, để làm ra những sợi dài, liên tục như vậy lại không hề dễ dàng.

Cua ghẹ
Sợi sinh học (biofiber) có thể chế tạo từ chitin trong vỏ cua ghẹ và alginate trong rong biển

Giờ đây, một nhóm nghiên cứu từ Đại học São Paulo và Đại học Aalto (Brazil) đã chế tạo thành công loại sợi dẻo nhưng không kém phần chắc chắn nhờ kết hợp chitin nanofiber (sợi nano ki-tin) trích xuất từ vỏ cua ghẹ với alginate – hợp chất muối hoặc este của alginic acid, thường được dùng làm chất đông đặc hoặc chuyển thể sữa trong nhựa hoặc thức ăn, và có nhiều trong rong biển.

Trong chitin nanofiber và alginate có chứa nhiều vật liệu sinh học mà khi được kết hợp với nhau sẽ tạo thành một loại sợi rất chắc chắn và dẻo. Tuy nhiên, các nhà khoa học cần phát triển một quy trình sản xuất không quá phức tạp và có khả năng mở rộng tốt.


Khi chitin (màu hồng) và alginate (lục nhạt) tiếp xúc với nhau, alginate bắt đầu bao bọc xung quanh các phân tử chitin, hình thành loại sợi thẳng, dài vô tận khi kéo liên tục.

Ở đây, nhóm muốn tạo ra loại sợi kết hợp được các thuộc tính của cả chitin (chắc khỏe, chống nấm và vi khuẩn) và alginate (rất dẻo, kết dính tốt, vốn hay được dùng để điều trị, làm liền vết thương hay thao tác với mô). Trong quá trình thiết kế cấu trúc vật liệu, nhận thấy các điện tích âm trong alginate bị hút về phía chitin, nhóm đã can thiệp để biến chúng thành điện tích dương. Bằng cách cho dung dịch alginate tiếp xúc với chitin nanofiber ở dạng huyền phù, alginate sẽ bao bọc xung quanh chitin nanofiber, tạo thành những sợi nhỏ song song, thẳng hàng khi kéo liên tục.

Nhóm đã khảo cứu sự khác biệt về nồng độ của từng thành phần, kích cỡ nanofiber, và những yếu tố khác ảnh hưởng tới thuộc tính hóa học lẫn tiềm năng sản xuất loại sợi sau cùng. Chẳng hạn, nhóm phát hiện thấy các nanofiber dài sẽ cho loại sợi chắc khỏe, nhưng cũng thường xuyên đứt đoạn hơn. Trong khi những sợi nanofiber ngắn lại cho ra loại sợi dẻo, dễ quay liên tục hơn.

Trong phòng lab, các nhà khoa học đã kiểm chứng được loại sợi làm từ chitin vỏ cua ghẹ này chắc khỏe không kém gì vật liệu composite, bên cạnh việc được bổ sung thêm thuộc tính dẻo nhờ alginate. Sau thành công bước đầu này, nhóm sẽ tiếp tục làm việc với một vài điều chỉnh nhằm tăng cường thuộc tính cơ học của loại sợi mới.

Khoa học & Phát triển
Đăng ngày 19/02/2020
Hải Đăng
Khoa học

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ giới tính ấu trùng tôm sú

Ở tôm sú, con cái lớn nhanh và có kích thước lớn hơn con đực. Tác động của nhiệt độ có thể làm tăng đáng kể sự biểu hiện của các gen xác định giới tính, giúp cải thiện tỷ lệ giới tính như mong muốn trong đàn.

tôm sú
• 16:28 23/09/2021

Trung Quốc chuyển sang nuôi tôm sú vì giá cao

Người nuôi tôm ở Trung Quốc đang chuyển sang nuôi tôm sú nhiều hơn do giá tốt hơn, theo Chủ tịch Hiệp hội Thủy sản lớn nhất của Trung Quốc.

tôm sú
• 18:44 17/08/2021

Nuôi tôm thâm canh bổ sung thức ăn tươi sống

Thử nghiệm nuôi tôm sú bằng tảo lục sợi (Chaetomorpha sp.) và ốc (Stenothyra sp.) cho thấy cải thiện tăng trưởng, nâng cao năng suất và tăng cường hấp thu, chuyển hóa thức ăn nhân tạo góp phần giảm chi phí sản xuất cho người nuôi.

ốc cho tôm ăn
• 17:12 28/07/2021

Hiệu quả từ nuôi tôm kết hợp thả cá rô phi xử lý nguồn nước

Hiện nay, nuôi tôm kết hợp cá rô phi xử lý nước ở ấp Vĩnh Điền (xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải) được xem là mô hình cho hiệu quả kinh tế cao.

Cá rô phi
• 10:23 19/07/2021

Công nghệ Camera dưới nước

Trong nuôi tôm thâm canh, môi trường nước đục khiến người nuôi khó quan sát thực tế đáy ao. Suốt thời gian dài, các quyết định quản lý quan trọng đều phải dựa vào kinh nghiệm hoặc canh nhá thủ công, dẫn đến độ trễ lớn và thiếu tính chính xác.

Ao tôm
• 12:07 29/01/2026

Mắt tôm tít: Cảm hứng chế tạo camera phát hiện ung thư

Không chỉ sở hữu cú đấm trứ danh, loài tôm tít còn mang trên mình hệ thống thị giác phức tạp nhất hành tinh. Chính khả năng nhìn thấy những tín hiệu ánh sáng vô hình của chúng đã gợi mở cho các nhà khoa học chế tạo loại camera phẫu thuật siêu nhỏ, giúp phát hiện tế bào ung thư với độ chính xác cao.

Tôm tít
• 11:22 27/01/2026

Công nghệ giám sát chất lượng thủy sản bán lẻ

Năm 2026, các hệ thống bán lẻ hiện đại thực hiện vai trò giám sát kỹ thuật trực tiếp thông qua việc tích hợp dữ liệu thời gian thực. Sự kết hợp giữa IoT, Blockchain và công nghệ cảm biến đã thiết lập nên các hàng rào kiểm soát khắt khe nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm và khẳng định vị thế của nhà cung cấp trong chuỗi giá trị thủy sản.

Thuỷ sản
• 10:52 26/01/2026

Mô hình CTU-RAS quy mô nông hộ - Giải pháp cho ngành tôm

Nuôi siêu thâm canh tôm thẻ chân trắng đã từng bước khẳng định vị thế trong ngành hàng tôm của Việt Nam, không ngừng gia tăng về diện tích nuôi và sản lượng nuôi.

Tôm
• 08:00 04/11/2025

Phụ thu 10% và những điều chỉnh tức thời của thị trường nhập khẩu thủy sản tại Hoa Kỳ

Chính sách phụ thu nhập khẩu 10% của Hoa Kỳ đang tạo ra nhiều biến động đối với thị trường thủy sản toàn cầu, buộc các nhà nhập khẩu phải nhanh chóng điều chỉnh chiến lược kinh doanh, chuỗi cung ứng và cấu trúc chi phí. Diễn biến này được dự báo sẽ tác động trực tiếp đến hoạt động xuất khẩu thủy sản của Việt Nam trong năm 2026.

chế biến thủy sản
• 02:51 21/03/2026

Bộ Nông nghiệp và Môi trường trả lời cử tri TP.HCM về giải pháp ngăn thực phẩm bẩn

Trước lo ngại về tình trạng sử dụng chất cấm trong chăn nuôi, thủy sản và thực phẩm không rõ nguồn gốc, Bộ Nông nghiệp và Môi trường cho biết sẽ tiếp tục hoàn thiện chính sách, tăng cường hậu kiểm và xử lý nghiêm vi phạm để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

cá
• 02:51 21/03/2026

Làm Thế Nào Để Một Trang Trại Cá Có Thể Kiếm Được Lợi Nhuận?

Lợi nhuận trong nuôi cá không đến từ việc cắt giảm chi phí bằng mọi giá, mà đến từ khả năng tối ưu biên lợi nhuận trên mỗi kilogram cá bán ra. Điều này phụ thuộc vào ba yếu tố cốt lõi: lựa chọn loài nuôi, phương thức nuôi và chiến lược thức ăn.

• 02:51 21/03/2026

Xung Đột Trung Đông Leo Thang: Chuỗi Cung Ứng Thủy Sản Việt Nam Đối Mặt Rủi Ro Lớn

Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thuỷ sản Việt Nam (VASEP), Trung Đông đang nổi lên là một trong những thị trường tăng trưởng đáng chú ý của thủy sản Việt Nam.

cảng
• 02:51 21/03/2026

Chuyển giao công nghệ tạo giống tôm kháng bệnh (SPR)

Việc chuyển giao thành công kỹ thuật chọn giống kháng bệnh chính là chìa khóa giải quyết triệt để rủi ro từ gốc rễ, thay vì thụ động chạy chữa bằng hóa chất như trước đây.

tôm
• 02:51 21/03/2026
Some text some message..