Biến đổi tảo thành nhựa sinh học cho công nghệ in 3D

Các nhà thiết kế tin rằng chất polyme từ tảo có thể được sử dụng để tạo nên mọi thứ. Từ chai dầu gội đầu cho đến bộ đồ ăn (dao, nĩa, muỗng,..) hoặc thùng rác. Sau cùng thì chúng hoàn toàn thay thế được các chất dẻo làm từ nhiên liệu hóa thạch, ví dụ như dầu.

Hai nhà thiết kế người Hà Lan gồm Eric Klarenbeek và Maartje Dros đã phát triển công trình biến đổi nhựa sinh học từ tảo, với niềm tin rằng nó có thể thay thế hoàn toàn cho sợi tổng hợp trong thời gian tới.

Klarenbeek và Dros nuôi trồng các loài tảo, thực vật thuỷ sinh – sau đó phơi khô và trải qua quá trình chế biến thành loại vật liệu có thể sử dụng cho việc in 3D.

nhưa sinh học

Ảnh: Sưu tầm – Theo Dezeen

 

Các nhà thiết kế tin rằng chất polyme từ tảo có thể được sử dụng để tạo nên mọi thứ. Từ chai dầu gội đầu cho đến bộ đồ ăn (dao, nĩa, muỗng,..)  hoặc thùng rác. Sau cùng, nhựa sinh học sẽ hoàn toàn thay thế các chất dẻo làm từ nhiên liệu hóa thạch như dầu.

nhựa sinh học

Ảnh: Sưu tầm – Theo Dezeen

Họ là một trong số những nhà thiết kế tiên phong về việc sử dụng tảo để tạo ra các sản phẩm thân thiện với môi trường, từ các chất tổng hợp, thuốc nhuộm vải, chai nước cho đến những chiếc ghế hay thậm chí là vật liệu xây dựng.

Tương tự như tảo, Klarenbeek và Dros đã tạo ra các sợi polyme sinh học từ các nguyên liệu hữu cơ khác như sợi nấm, bột khoai tây và vỏ hạt ca cao nhằm sử dụng cho các vật liệu in 3D.

Mục tiêu cuối cùng của studio là thiết lập ra một mạng lưới các máy in 3D sợi polyme sinh học tại địa phương, được gọi là 3D Bakery.

nhựa sinh học

Ảnh: Sưu tầm – Theo Dezeen

Klarenbeek cho biết: “Ý tưởng của chúng tôi là trong tương lai sẽ có hệ thống các cửa hàng ở mọi góc phố, nơi bạn có thể “chế biến” nên các nguyên liệu hữu cơ, giống như bánh mì tươi vậy. Bạn sẽ không phải đi đến những vùng đất công nghiệp xa xôi để mua đồ đạc và các sản phẩm từ các công ty khác nhau. In 3D sẽ là nghề mới thuộc nền kinh tế phân quyền.”

nhựa sinh học

Ảnh: Sưu tầm – Theo Dezeen

Cả hai đều là học viên tốt nghiệp từ Học viện Thiết Kế Eindhoven. Các nghiên cứu của Klarenbeek và Dros tiếp nối công trình bắt đầu từ 6 năm về trước của Klarenbeek với sợi nấm và gợi cảm hứng cho ông phát triển nên chiếc ghế ứng dụng công nghệ in 3D đầu tiên trên thế giới từ nấm.

Kể từ đó, cùng với công ty Ecovative của Hoa Kỳ, studio đã phát triển một dòng các sản phẩm thương mại từ sợi nấm gọi là Krown. Các bộ dụng cụ DIY cho phép người tiêu dùng tự phát triển ý tưởng sáng tạo của họ, như những vật dụng sinh học dễ phân hủy sử dụng cho chuyến đi dã ngoại.

nhựa sinh học

Ảnh: Sưu tầm – Theo Dezeen

Các nhà thiết kế tin rằng dự án của họ cung cấp một giải pháp hữu hiệu khi trái đất đang tiêu thụ lượng nhiên liệu khổng lồ, cùng việc thải cacbonic (CO2) vào bầu khí quyển khi đốt các vật liệu nhựa tạo ra . Các nhà khoa học cho rằng mức CO2 tăng lên dẫn đến việc trái đất cũng đang dần nóng lên.

Các nhà thiết kế cho biết: “Tại những thập kỷ gần đây, trên thế giới xuất hiện một lượng lớn nhiên liệu hoá thạch – vật liệu được chôn trong lòng đất hàng triệu năm đã bị khai thác. Trong giai đoạn tương đối ngắn này, một lượng khí carbon dioxide lớn đã được thải vào khí quyển, gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Do đó, chúng ta cần phải làm sạch CO2 từ khí quyển càng nhanh càng tốt và điều này có thể thực hiện được bằng cách gắn carbon vào sinh khối”.

nhựa sinh học

Ảnh: Sưu tầm – Theo Dezeen

Là một loại thực vật, tảo hấp thụ carbon dioxide trong quá trình được gọi là quang hợp, nó sử dụng để tạo ra năng lượng. Vì vậy, các nhà thiết kế đang ủng hộ sự phát triển của tảo để sử dụng chúng như một loại vật liệu sản xuất nhằm giúp giảm lượng CO2 trên toàn cầu và ngăn ngừa sự biến đổi khí hậu.

Họ cho rằng: “Tất cả mọi thứ xung quanh chúng ta – sản phẩm, nhà cửa và ô tô – đều có mối liên kết với khí thải CO2. “Nếu chúng ta nghĩ theo hướng này, các nhà sản xuất có thể mang lại một cuộc cách mạng. Đó là suy nghĩ thoát khỏi dấu vết của Cacbon: thay vì không phát thải, chúng ta cần phát thải ” tiêu cực “.

Ảnh: Sưu tầm - Theo Dezeen

Ảnh: Florent Gardin

Sau ba năm nghiên cứu tảo ở Đại học Wageningen, Salga Seaweeds, Avans Biobased Lab ở Breda và các cơ sở khác, Klarenbeek và Dros đã được mời thành lập một phòng thí nghiệm nghiên cứu mở rộng và sản xuất tảo ở Quỹ Luma tại Arles.

“Bộ tảo này không kém phần quan trọng trong việc tạo ra sinh khối vì nó có thể nhanh chóng lọc CO2 từ biển và bầu khí quyển.”

“Tảo phát triển bằng cách hấp thụ cacbon và tạo ra một tinh bột có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô cho chất dẻo sinh học hoặc các chất kết dính. Chất thải là oxy, không khí sạch.”

nhựa sinh học

Ảnh: Florent Gardin

Kể từ tháng 2 năm 2017, cặp đôi này chia nhau thời gian giữa việc ở nhà và studio. Studio của họ nằm trong một nhà máy sơn cũ trên sông Zaan ở Zaandam, Hà Lan và Phòng Lab dành để nghiên cứu Tảo thì nằm tại Atelier LUMA ở Arles, Pháp.

Trong phòng thí nghiệm, bộ đôi nuôi tảo sống, sau đó chúng sẽ khô và được chế biến thành loại vật liệu có thể được dùng làm đối tượng in 3D.

nhựa sinh học

Ảnh: Sưu tầm – Theo Dezeen

Các nhà thiết kế tin rằng chất polyme từ tảo có thể được sử dụng để tạo nên mọi thứ thay bằng nhựa sinh học. Từ chai dầu gội đầu cho đến bộ đồ ăn (dao, nĩa, muỗng,..)  hoặc thùng rác. Sau cùng thì chúng hoàn toàn thay thế được các chất dẻo làm từ nhiên liệu hóa thạch, ví dụ như dầu.

Họ tuyên bố: “Tham vọng của chúng tôi là cung cấp cho tất cả các nhà hàng và phục vụ các sự kiện trong thành phố bằng bộ đồ ăn từ AlgaeLab”.

“Chúng tôi hiện đang sử dụng máy in 3D của mình để sản xuất thiết kế giống nhau ở Arles và ở Zaandam, một là làm từ loại tảo của Pháp và một số khác làm từ loại tảo biển của Hà Lan.”

nhựa sinh học

Ảnh: Sưu tầm – Theo Dezeen

“Cả hai đều có hình dạng giống hệt nhau, nhưng chúng được làm từ vật liệu địa phương”, những người sáng lập studio tiếp tục: “Đây là sự thay đổi mà chúng tôi tin tưởng rằng các sản phẩm thiết kế được phân phối qua Internet nhưng được sản xuất tại địa phương”.

Klarenbeek người tin rằng Bakugan 3D có thể thành hiện thực trong vòng 10 năm cho biết: “Chúng tôi không muốn phát triển thành một tổ chức tập trung lớn. Chúng tôi muốn thay đổi hệ thống để mọi người phát triển nguyên liệu ở địa phương mà họ có thể sử dụng để sản xuất ra những thứ phù hợp với nhu cầu của họ.”

nhựa sinh học

Ảnh: Sưu tầm – Theo Dezeen

Nghiên cứu của hai người hiện đang được trưng bày tại Bảo tàng Boijmans Van Beuningen ở Rotterdam như là một phần của một cuộc triển lãm được gọi là Change the System, do Annemartine van Kesteren giám sát.

Trong suốt thời gian triển lãm, kéo dài đến ngày 14 tháng 1 năm 2018, Klarenbeek và Dros vẫn đang nghiên cứu trên một loại tảo kính mới được chế tạo từ tảo trồng trong ao của viện bảo tàng. Khi tảo đã sản xuất đủ, nó sẽ được “thu hoạch” và làm khô thành vật liệu in 3D, sau đó sử dụng để tạo ra một bản sao của một vật thể thủy tinh từ bộ sưu tập của viện bảo tàng.

nhựa sinh học

Ảnh: Studio Klarenbeek & Dros

Van Kesteren đã trình bày dự án này như là một phần của loạt bài nói chuyện về những thiết kế xuất sắc của Dezeen tại Tuần lễ Thiết kế Hà Lan nhằm đặt câu hỏi liệu các nhà thiết kế có thể đưa ra các giải pháp cho các vấn đề toàn cầu hay không.

Người phụ trách giám sát công việc của Klarenbeek và Dros như là một ví dụ quan trọng về cách mà một dự án nhỏ có thể được mở rộng, tạo ra sự khác biệt thật sự cho thế giới.

“Theo Eric, nếu chúng ta mơ ước lớn, chúng ta cần phải tìm kiếm các giải pháp từ cách tiếp cận một điều siêu nhỏ bé. Tảo là một phép lạ trong cách tiếp cận của ông.” – Van Kesteren chia sẻ.

Thực hiện: Phương Quỳnh – Ảnh: Sưu tầm – Theo Dezeen