Vỏ tôm sẽ sớm thay thế các màng lọc nhiên liệu hóa thạch

Vỏ tôm, chất chiết xuất từ thực vật và nhựa tái chế đã giúp các nhà nghiên cứu của Đại Học Khoa Học và Công Nghệ King Abdulla (KAUST) sản xuất một loại màng phức hợp mỏng bền vững có thể thay thế các loại màng thông thường làm từ nhiên liệu hóa thạch.

Tôm thẻ chân trắng
Vỏ tôm, chất chiết xuất từ thực vật và nhựa tái chế được dùng để sản xuất màng lọc bền vững hơn.

Màng lọc từ nhiên liệu hóa thạch

Nhiên liệu hóa thạch là các loại nhiên liệu được tạo thành bởi quá trình phân hủy kỵ khí của các sinh vật chết bị chôn vùi cách đây hơn 300 triệu năm. Các nguyên liệu này chứa hàm lượng cacbon và hydrocacbon cao.

Màng mỏng composite được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như xử lý nước thải, tách khí và sản xuất hóa chất. Chúng bao gồm một giá đỡ xốp được bao phủ bởi một lớp siêu mỏng có chứa các lỗ xốp kích thước nano. Những lỗ xốp này có thể giữ các phân tử và các hạt nhỏ li ti trong khi cho phép dung môi lỏng đi qua. Hầu hết các màng này được làm bằng vật liệu có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch, một số loại có độc tính. Màng lọc sẽ trở nên an toàn hơn khi được thiết kế bằng cách sử dụng các quy trình và vật liệu xanh.

Chitosan từ vỏ tôm

Chitosan là một polymer sinh học có nguồn gốc từ vỏ của các loài giáp xác như tôm, cua và có nhiều tính năng quan trọng như khả năng tạo màng, hạn chế mất nước, tính tự phân hủy, kháng khuẩn và khả năng chống oxi hóa, không độc hại và nhiều chức năng quan trọng khác. 

Nhóm nghiên cứu từ KAUST đã chế tạo giá đỡ xốp bằng cách sử dụng nhựa tái chế và phủ một lớp polyme tự nhiên không độc hại có tên là chitosan - có nguồn gốc từ vỏ tôm. Tập đoàn Naqua ở Ả Rập Xê Út sản xuất khoảng 50.000 tấn chất thải vỏ tôm - được sử dụng để sản xuất 135 tấn chitosan mỗi năm.

Để tạo chitosan thành màng nano, nhóm nghiên cứu đã tạo liên kết chéo giữa các chuỗi polyme bằng cách sử dụng 2,5-furandicarboxaldehyde (FDA) – một phân tử có nguồn gốc từ chất thải thực vật thông qua các quy trình xanh. Eucalyptol, được sản xuất từ lá của cây bạch đàn, được chọn làm dung môi cho phản ứng này. Một chất xúc tác được sử dụng để tăng tốc độ liên kết ngang của màng nano.

Ứng dụng màng nano chitosan 

Chuyển đổi sinh khối chất thải dồi dào sẵn có thành các vật liệu có giá trị gia tăng, chẳng hạn như màng nano này là một giải pháp hiệu quả không chỉ giải quyết vấn đề quản lý chất thải mà còn tạo ra một sản phẩm giá trị gia tăng. Đáng quan tâm hơn là khi chúng ta sử dụng màng nano từ vật liệu phế thải cũng có giá thành tương đương với màng lọc thông thường. 

Sau khi tối ưu hóa quy trình chuẩn bị màng nano, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra màng nano bằng cách sử dụng axeton mang các phân tử polystyren có độ dài khác nhau, cùng với một phân tử nhỏ hơn gọi là metyl styren dimer. Màng cho phép axeton chảy qua với tốc độ tương tự như các màng thông thường.

Theo Yang – nghiên cứu sinh trong nhóm cho biết “Màng nano cũng có thể lọc ra các phân tử có kích thước tương đương với thuốc nhuộm hoặc các thành phần dược phẩm hoạt tính. Do đó, màng nano này có thể ứng dụng vào thực tiễn cho các ngành y sinh, dệt may, dược phẩm hoặc thực phẩm.”

Các nhà nghiên cứu cũng cho thấy họ có thể tinh chỉnh các đặc tính của màng bằng một dung môi không độc hại có tên là TamiSolve. Trong tương lai gần, nhóm nghiên cứu hi vọng sẽ hợp tác với các trang trại nuôi tôm địa phương để đảm bảo nguồn cung cấp chitosan bền vững, cũng như phát triển các quy trình sản xuất màng lọc trên quy mô lớn hơn.

Đăng ngày 05/09/2022
Nhất Linh @nhat-linh
Nguyên liệu

Khoáng K3 - Khoáng chất tự nhiên cho tôm nuôi

Công ty K3 là doanh nghiệp chuyên môn hóa sản xuất và cung cấp khoáng chất có nguồn tự nhiên cho nuôi tôm, với mục tiêu là đem đến cho người nuôi những sản phẩm khoáng chất lượng hàng đầu.

Khoáng trong nuôi tôm
• 10:42 08/09/2023

Giá thức ăn tôm tăng đến 44.000 đồng/kg, người nuôi điêu đứng

Nông dân các tỉnh ven biển miền Tây đang trong vụ nuôi tôm nhưng giá thức ăn cao chót vót, trong khi giá tôm giảm sâu nên bị lỗ, may ra huề vốn.

thức ăn tôm
• 10:07 06/07/2023

Ông Châu tâm huyết với nghề nuôi tôm công nghệ cao

Nhờ nắm bắt được thông tin về công nghệ mới trong nuôi tôm, ông Nguyễn Ngọc Châu (67 tuổi, xã Cát Minh, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định) đã nhanh chóng tiếp cận và mạnh dạn đầu tư. Đến nay, với thâm niên nghề nuôi tôm thẻ chân trắng gần 13 năm, ông đầu tư 3 ha ao nuôi áp dụng công nghệ Semi - Biofloc, gắn hệ thống đèn led trong các ao nuôi, thiết lập hệ thống máy móc hỗ trợ…

Hệ thống ao nuôi của ông Châu
• 09:49 03/07/2023

Vietshrimp 2023 đang diễn ra tại Cần Thơ

Hội chợ Triển lãm Quốc tế Công nghệ ngành tôm Việt Nam lần thứ 4 (VietShrimp 2023) đang diễn ra tại Cần Thơ.

vietshrimp 2023
• 18:12 12/04/2023

Chín nguyên liệu thức ăn thủy sản giàu protein đầy hứa hẹn

Một báo cáo được biên soạn với sự hỗ trợ từ Quỹ Moore của Hatch Blue, đã đi sâu vào chín thành phần thức ăn thủy sản giàu protein hứa hẹn nhất. Theo đó, báo cáo về Thành phần giàu protein mới nổi cho nuôi trồng thủy sản nhằm xác định các thành phần hứa hẹn nhất để bổ sung cho các nguồn protein hiện có, mở rộng giỏ nguyên liệu thô và thu hẹp khoảng cách về protein trong thức ăn thủy sản.

Thức ăn
• 12:31 21/04/2024

Lợi hay hại khi kháng sinh trở nên phổ biến hơn

Trong ngành nuôi trồng thủy sản ngày nay, việc áp dụng các sản phẩm xử lý và cải thiện môi trường bằng kháng sinh là không thể tránh khỏi. Kháng sinh là nhóm thuốc có nguồn gốc từ tự nhiên hoặc được tổng hợp trong môi trường nhân tạo, có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế sự phát triển của vi khuẩn, bao gồm cả các vi khuẩn có hại và lợi.

Tôm thẻ chân trắng
• 10:08 15/04/2024

Giun biển làm thức ăn thủy sản

Nghiên cứu mới đã cho thấy tiềm năng của giun enchytraeid, loài ăn các vật liệu hữu cơ như rong biển mục nát, như một sự thay thế bền vững hơn cho các thành phần thức ăn thủy sản truyền thống.

Giun biển
• 09:57 15/04/2024

Nên dùng thảo dược nào cho tôm thẻ?

Tập trung tìm kiếm các giải pháp thay thế từ tự nhiên, đó chính là thảo dược!

Thảo dược
• 08:00 10/04/2024

Cẩn thận với mùa sứa biển Vũng Tàu 

Mùa hè là thời điểm lý tưởng để du lịch biển, nhưng cũng là lúc bạn cần cẩn thận với sự xuất hiện của sứa biển, đặc biệt là tại Vũng Tàu. Sứa biển có thể gây ra những vết ngứa rát khó chịu, thậm chí ảnh hưởng đến sức khỏe nếu bị đốt nghiêm trọng.

Sứa biển
• 07:48 26/04/2024

Công cụ săn mồi độc đáo của cá nheo châu Âu

Cá nheo châu Âu là loài cá sở hữu kích thước “khủng” có nguồn gốc từ Đông Âu, nhưng nay đã có mặt ở nhiều nơi trên thế giới. Không chỉ gây chú ý về kích thước, loài cá này còn được biết đến nhờ tuyệt chiêu săn mồi có một không hai của mình.

Cá nheo
• 07:48 26/04/2024

Nói không với kháng sinh trong nuôi tôm?

Khi tiếp cận với việc sử dụng kháng sinh trong nuôi tôm, việc áp dụng chúng một cách chính xác và hiệu quả là vô cùng quan trọng để đảm bảo sức khỏe của tôm và người tiêu dùng, cũng như duy trì sự bền vững của ngành nuôi tôm.

Tôm sú
• 07:48 26/04/2024

Thực phẩm chỉnh sửa gen của Nhật Bản đến tay người tiêu dùng

Nhật Bản là một trong những nước tiêu thụ thực phẩm thủy sản lớn nhất thế giới. Người Nhật thích ăn cá và một nghiên cứu do Trường Cao đẳng Tim mạch Hoa Kỳ thực hiện cho thấy trung bình người Nhật ăn khoảng 3 ounce cá mỗi ngày. Ẩm thực địa phương của Nhật Bản rất giàu cá và hải sản, nguồn protein chính trong chế độ ăn ít chất béo và giàu dinh dưỡng của người dân Nhật Bản.

Hải sản
• 07:48 26/04/2024

Nhiệt độ ao nuôi tăng cao do thời tiết nắng nóng

Hiện nay, thời tiết nắng nóng kéo dài gây nhiều ảnh hưởng đến các khu vực nuôi trồng thủy sản. Đặc biệt với thời tiết ngày và đêm chênh nhiệt độ rõ rệt, việc nhiệt độ của nước ao nuôi liên tục tăng là điều đáng chú ý cho các hộ nuôi.

Nắng nóng
• 07:48 26/04/2024