Loại vải làm từ gelatin có thể hòa tan để tái chế

Với loại vải này, khi mặc chán chê một bộ trang phụ bạn chỉ cần ném vào nước nóng để nó phân hủy rồi kéo sợi, dệt lại tấm vải khác để tái sử dụng.

Các nhà nghiên cứu tại Viện ATLAS thuộc Đại học Colorado Boulder hiện đang tiến một bước gần hơn tới mục tiêu đó. Trong một nghiên cứu mới, nhóm kỹ sư và nhà thiết kế đã phát triển một chiếc máy DIY có thể quay sợi dệt làm từ các vật liệu như gelatin có nguồn gốc bền vững.

"Sợi sinh học" của nhóm có cảm giác hơi giống sợi lanh và hòa tan trong nước nóng trong vài phút đến một giờ. Công trình được công bố trên tạp chí Kỷ yếu của Hội nghị CHI về yếu tố con người trong hệ thống máy tính.

Những sợi tơ làm từ vật liệu gelatin có thể tái chế bằng cách ngâm vào nước ấm.

Những sợi tơ làm từ vật liệu gelatin có thể tái chế bằng cách ngâm vào nước ấm.

Nhóm, dẫn đầu bởi Eldy Lázaro Vásquez, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Viện ATLAS, đã trình bày những phát hiện của mình vào tháng 5 tại Hội nghị CHI về các yếu tố con người trong hệ thống máy tính ở Honolulu.

Michael Rivera, đồng tác giả của nghiên cứu mới và trợ lý giáo sư tại Viện ATLAS và Khoa Khoa học Máy tính, cho biết: “Khi bạn không muốn những loại vải này nữa, bạn có thể hòa tan chúng và tái chế gelatin để tạo ra nhiều sợi hơn”.

Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường, nghiên cứu đã giải quyết một vấn đề đang gia tăng trên toàn thế giới: Chỉ riêng năm 2018, người dân Hoa Kỳ đã thải hơn 11 triệu tấn hàng dệt vào các bãi chôn lấp, theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường - gần 8% tổng lượng chất thải rắn đô thị được tạo ra trong năm đó.

Các nhà nghiên cứu hình dung ra một con đường khác cho thời trang.

Máy của họ đủ nhỏ để đặt vừa trên bàn và chỉ tốn 560 USD để chế tạo . Lázaro Vásquez hy vọng thiết bị này sẽ giúp các nhà thiết kế trên khắp thế giới thử nghiệm việc tạo ra sợi sinh học của riêng họ.

Cô nói: “Bạn có thể tùy chỉnh các sợi với độ bền và độ đàn hồi mà bạn muốn, màu sắc mà bạn muốn”. "Với loại máy tạo mẫu này, bất kỳ ai cũng có thể tạo ra sợi. Bạn không cần những chiếc máy lớn chỉ có ở khoa hóa học của trường đại học."

Sợi quay

Nghiên cứu này được đưa ra khi các tín đồ thời trang, người chế tạo robot và nhiều người khác đang theo đuổi một xu hướng được gọi là "dệt may thông minh". Ví dụ: Levi's Trucker Jacket with Jacquard của Google trông giống như một chiếc áo khoác denim nhưng có các cảm biến có thể kết nối với điện thoại thông minh của bạn.

Nhưng quần áo của tương lai như vậy cũng có nhược điểm, Rivera nói. "Cái áo khoác đó thực sự không thể tái chế được. Rất khó để tách denim khỏi sợi đồng và các thiết bị điện tử."

Để tưởng tượng ra một cách sản xuất quần áo mới, nhóm nghiên cứu đã bắt đầu với gelatin. Loại protein đàn hồi này thường có trong xương và móng của nhiều loài động vật, bao gồm cả lợn và bò. Hàng năm, các nhà sản xuất thịt vứt bỏ một lượng lớn gelatin không đáp ứng yêu cầu cho mỹ phẩm hoặc thực phẩm như Jell-O. (Lázaro Vásquez đã mua gelatin của riêng mình, ở dạng bột, từ một cửa hàng thịt địa phương). Cô và các đồng nghiệp quyết định biến số rác thải đó thành thứ có thể mặc được.

Chiếc máy kéo sợi tự chế có giá hơn 14 triệu đồng làm ra tơ từ gelatin.

Chiếc máy kéo sợi tự chế có giá hơn 14 triệu đồng làm ra tơ từ gelatin.

Máy của nhóm sử dụng ống tiêm nhựa để làm nóng và ép ra những giọt hỗn hợp gelatin lỏng. Sau đó, hai bộ con lăn trong máy sẽ kéo gelatin, kéo căng nó thành những sợi dài và mảnh - không khác gì một con nhện giăng mạng từ tơ. Trong quá trình này, các sợi cũng đi qua bể chất lỏng, nơi các nhà nghiên cứu có thể đưa thuốc nhuộm gốc sinh học hoặc các chất phụ gia khác vào vật liệu. Ví dụ, thêm một chút genipin, một chiết xuất từ ​​trái cây, sẽ làm cho các sợi chắc khỏe hơn.

Chiếc máy tự làm để kéo sợi gelatin này chỉ tốn 560 USD để chế tạo. Tín dụng: Phòng thí nghiệm nghiên cứu tiện ích

Hòa tan chất bẩn

Lázaro Vásquez cho biết các nhà thiết kế có thể làm bất cứ điều gì họ có thể tưởng tượng với những loại vải này.

Để chứng minh ý tưởng, các nhà nghiên cứu đã chế tạo các cảm biến nhỏ từ sợi gelatin, bông và sợi dẫn điện, tương tự như cấu tạo của áo khoác Jacquard. Sau đó, nhóm nghiên cứu ngâm những mảng này vào nước ấm. Gelatin hòa tan, giải phóng các sợi để dễ dàng tái chế và tái sử dụng .

Loại vải này có thể dễ dàng giặt tẩy và dễ dàng tái sử dụng.

Loại vải này có thể dễ dàng giặt tẩy và dễ dàng tái sử dụng.

Lázaro Vásquez cho biết, các nhà thiết kế có thể điều chỉnh tính chất hóa học của sợi để làm cho chúng đàn hồi hơn một chút - bạn sẽ không muốn chiếc áo khoác của mình biến mất dưới mưa. Họ cũng có thể thử kéo sợi tương tự từ các nguyên liệu tự nhiên khác. Những vật liệu này bao gồm chitin, một thành phần của vỏ cua hoặc agar-agar, có nguồn gốc từ tảo.

Lázaro Vásquez nói: “Chúng tôi đang cố gắng nghĩ về toàn bộ vòng đời của hàng dệt may của mình”. "Điều đó bắt đầu từ việc vật liệu đến từ đâu. Chúng ta có thể lấy nó từ thứ thường bị lãng phí không?"