Cà rốt tốt cho mắt của bạn và cho các polyme sinh học có thể phân hủy sinh học

04/03/2023 - 09:03:59 AM | 2382

Các nhà nghiên cứu cho biết một hợp chất có nguồn gốc từ beta-carotene là thành phần chính trong công thức tạo ra một loại polymer nhựa sinh học có thể phân hủy hoàn toàn.

Một đống vỏ bào màu đỏ tươi, sáng bóng nằm trên nền trắng. Một hợp chất có nguồn gốc từ beta-carotene là một trong những khối xây dựng trong một loại polyme dựa trên sinh học có thể phân hủy hoàn toàn.

Cà rốt có nhiều màu sắc rực rỡ như cầu vồng — đỏ, cam, vàng và đen tía — do các hợp chất gọi là caroten . Chúng giúp hỗ trợ sức khỏe của mắt bằng cách phản ứng với tia UV có khả năng gây hại. Điều thú vị là cấu trúc phân tử của carotenoid, chẳng hạn như β-caroten, giống như khối xây dựng của một số polyme. Giờ đây, các nhà nghiên cứu báo cáo trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ đã kết hợp một hợp chất có nguồn gốc từ β-carotene vào một polyme có thể phân hủy hoàn toàn.

Polyme và chất dẻo được hình thành từ các thành phần tự nhiên, có thể phân hủy sinh học rất được ưa chuộng để sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng. Bằng cách sử dụng màu chàm, vanillin và melanin, các nhà khoa học đã tạo ra các polyme dựa trên sinh học có đặc tính dẫn điện hấp dẫn đối với các ứng dụng lưu trữ năng lượng, y sinh và cảm biến.

Các nhà nghiên cứu muốn tạo ra một vật liệu phân hủy có thể bị phân hủy có chọn lọc bằng axit và ánh sáng mặt trời.

Carotenoid là một tập hợp các hợp chất tự nhiên khác dự kiến sẽ truyền điện tích, nhưng chúng chưa được thử nghiệm rộng rãi trong thiết kế polyme. Một lợi ích khác có thể có là các hợp chất này bị phá vỡ khi có tia UV và một số hóa chất. Các nhà nghiên cứu Azalea Uva, Angela Lin và Helen Tran muốn sử dụng hợp chất có nguồn gốc caroten để tạo ra vật liệu phân hủy có thể bị phân hủy có chọn lọc bằng axit và ánh sáng mặt trời.

Họ đã kết hợp caroten có nguồn gốc từ β-carotene, một dialdehyde 10 carbon và p-phenylenediamine, một nhóm các hợp chất được sử dụng trong các polyme có thể phân hủy, để tạo ra ba loại poly(azomethine) khác nhau. Khi sấy khô, các vật liệu thu được có màu từ đen đến đỏ tươi.

Trong các thí nghiệm ban đầu, nhóm đã xác định rằng phiên bản màu đỏ tươi — được tạo ra bằng p-phenylenediamine chứa hai chuỗi bên hexyl — là ứng cử viên tốt nhất để thử nghiệm thêm. Vật liệu này bị phân hủy hoàn toàn thành các thành phần ban đầu trong dung dịch axit, có thể được phục hồi. Tuy nhiên, khi sử dụng cả axit và ánh sáng mặt trời nhân tạo, quá trình này tăng tốc. Và sau một thời gian nữa, mẫu thậm chí còn bị phân hủy thành các dialdehyde nhỏ hơn và các hợp chất khác. Các nhà nghiên cứu cho biết, bước tiếp theo là đánh giá khả năng dẫn điện của polyme mới có thể phân hủy hoàn toàn này.

(Theo www.plasticstoday.com)