|
Tiến sĩ vi sinh vật học Thore Rohwerder (trái) đến từ trường đại học Duisburg-Essen và Cố vấn giàu kinh nghiệm của ông, Tiến sĩ Roland Müller (phải) đến từ Trung tâm nghiên cứu môi trường Helmholtz đang làm việc cùng nhau trong phòng thí nghiệm |
Trong tương lai, các sản phẩm polymethyl methacrylate (viết tắt là PMMA) hay còn gọi là thuỷ tinh acrylic có thể sẽ được làm từ nguyên liệu thô tự nhiên như đường, cồn hay axit giàu chất béo. So với qui trình sản xuất hoá học trước thì qui trình công nghệ sinh học này thân thiện hơn rất nhiều với môi trường.
PMMA được sản xuất bằng cách polime hoá methyl methacrylate (MMA).
Các nhà khoa học tại trường đại học Duisburg-Essen và Trung tâm nghiên cứu môi trường Helmholtz (UFZ) của Đức đã phát hiện ra một enzyme có thể dùng trong quá trình sản xuất tiền MMA bằng công nghệ sinh học.
Đó là enzyme 2-hydroxyisobutyryl-CoA mutase có khả năng biến cấu trúc carbon C4 thẳng thành cong. Hợp chất loại này được coi là tiền MMA.
Hợp chất MMA dĩ nhiên bao gồm cả các sản phẩm trung gian của ngành công nghiệp hoá dầu.
Điều đáng bàn của phát hiện nói trên là enzyme mới được tìm thấy hợp nhất chuyển hoá thích hợp với các vi sinh vật hữu cơ, biến đường và nhiều hợp chất tự nhiên khác thành sản phẩm mong muốn. Phát hiện ra enzyme này có thể dẫn đến một cuộc cách mạng trong sản xuất nhựa.
Cho đến nay, cách duy nhất để sản xuất ra 2-hydroxyisobutyrate (2-HIBA), một loại tiền MMA, hoàn toàn dựa trên qui trình xử lý hoá học nguyên liệu thô hoá dầu.
Nhóm nghiên cứu gồm Tiến sĩ Thore Rohwerder và Cố vấn kinh nghiệm của ông là Tiến sĩ Roland H. Müller đã phát hiện ra enzyme trong một chủng vi khuẩn phân lập mới khi đang tìm kiếm những dòng vi khuẩn có khả năng bẻ gẫy liên kết methyl tertiary butyl ether (MTBE) gây ô nhiễm môi trường.
Về trung và dài hạn, khoảng 10% nhu cầu sản xuất MMA hiện nay sẽ được đáp ứng bằng công nghệ sinh học. Hiện thế giới cần hơn 3 triệu tấn MMA với trị giá khoảng 4 tỉ Euro mỗi năm.
Có thể sẽ mất khoảng 4 năm để xây dựng nhà máy thí điểm sản xuất MMA bằng công nghệ sinh học. Lợi nhuận thu về mỗi năm từ qui trình này là khoảng 150-400 triệu Euro trong vòng 10 năm.
PMMA (thường gọi là thuỷ tinh acrylic) là một loại nhựa tổng hợp được phát hiện ra vào năm 1928. Thuỷ tinh acrylic mỏng nhưng chống được tia cực tím. Vì vậy, nó chịu được sự tàn phá khắc nghiệt của thời tiết. Nó trong và nhẹ nên còn được dùng để thay thế thuỷ tinh thông thường.
Ngày nay, thuỷ tinh acrylic được sản xuất ở một số lượng lớn, chủ yếu để làm kính có trọng lượng nhẹ chống vỡ trong đèn xe, gương lồi… PMMA có nhiều ứng dụng như sản xuất thiết bị y khoa giả, sản xuất sơn và keo dính.
|