Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Tổng hợp vải từ đường (18/04/2014)

Trong tương lai, quần áo chúng ta mặc có thể được sản xuất từ đường. Các nhà nghiên cứu thuộc Viện kỹ thuật sinh học và công nghệ nano, Singapo đã phát hiện ra một quy trình hóa học để chuyển đổi axit adipic trực tiếp từ đường.

Axit adipic là hóa chất quan trọng dùng để sản xuất ni lông cho quần áo và các sản phẩm thường ngày khác như thảm, dây và lông bàn chải đánh răng. Về mặt thương mại, axit adipic được sản xuất từ các hóa chất có nguồn gốc dầu mỏ thông qua quy trình oxy hóa axit nitric, phát thải khối lượng lớn nitơ oxit, khí nhà kính chủ yếu gây nóng lên toàn cầu.

GS Jackie Y. Ying, Giám đốc điều hành Viện kỹ thuật sinh học và công nghệ nano cho rằng trước những lo ngại môi trường gia tăng do sử dụng các nhiên liệu hóa thạch và tài nguyên thiên nhiên suy giảm, nhu cầu về nguồn năng lượng và hóa chất tái tạo đang gia tăng. Họ đã đưa ra giải pháp bền vững và thân thiện với môi trường để biến đổi đường thành axit adipic bằng công nghệ xử lý xúc tác đã được cấp sáng chế.

Có thể tổng hợp axit adipic sinh học từ axit mucic, được oxy hóa từ đường; và axit mucic còn có thể thu được từ vỏ trái cây. Các quy trình hiện nay được thực hiện bằng nhiều bước cho năng suất và sản lượng thấp, hoặc bằng cách sử dụng khí hydro áp suất cao đắt đỏ và không an toàn trong các điều kiện phản ứng khắc nghiệt.

Quy trình xúc tác hóa học mới đơn giản, hiệu quả và xanh. Để biến đổi axit mucic thành axit adipic, phản ứng mục tiêu là đồng thời loại bỏ oxy và nước. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện thấy bằng cách  kết hợp khử oxy, nước và phản ứng oxy hóa, bổ sung dung môi rượu trong lò phản ứng, họ có thể thu được sản lượng cao axit adipic bằng 99% nguyên liệu. Các phương pháp hiện nay chỉ mang lại sản lượng khoảng 60%.

Phương pháp mới lý tưởng cho phát triển công nghiệp vì quy trình này có thể thực hiện bằng 1 hoặc 2 bước, sản phẩm cuối cùng tinh khiết và các điều kiện phản ứng nhẹ nhàng và an toàn.

TS Yugen Zhang, trưởng nhóm hóa học và năng lượng xanh thuộc Viện kỹ thuật sinh học và công nghệ nano cho rằng nghiên cứu chứng tỏ tiềm năng to lớn phát triển axit adipic sinh học. Quy trình mới có thể chuyển đổi hiệu quả axit adipic từ đường, mang lại cho chúng ta bước tiến gần hướng công nghiệp hóa. Để hoàn thiện công nghệ xanh, họ đang nghiên cứu sử dụng sinh khối thô làm nguyên liệu.

Kết quả nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí hóa học hàng đầu Angewandte Chemie International.

Nguồn: www.vista.vn (Theo  Physorg)