Loại da giả mới có nhiều tính chất giống da thật, sử dụng vật liệu tự nhiên không gây hại cho môi trường và thời gian sản xuất ngắn.
Các chuyên gia tại Đại học Boras (Thụy Điển), tìm ra phương pháp chế tạo da giả bền vững từ nấm. Nhóm nghiên cứu khẳng định, loại da nấm này cần ít thời gian sản xuất hơn các loại da giả hiện nay và có nguồn gốc hoàn toàn sinh học. Kết quả nghiên cứu được trình bày trong cuộc họp mùa xuân của Hiệp hội Hóa học Mỹ (ACS) hôm 23/3.
Sợi nấm có thể dùng làm chỉ (trái) hoặc chế tạo thành da giả (phải). (Ảnh: Akram Zamani)
Để chế tạo vật liệu mới, nhóm nghiên cứu sử dụng bào tử của nấm Rhizopus delemar, thường xuất hiện trên thực phẩm đang thối rữa. Họ cho nấm ăn bánh mì cũ không bán được ở siêu thị, sau đó sấy khô, nghiền vụn và trộn với nước trong một lò phản ứng thử nghiệm. Khi ăn bánh mì, nấm tạo ra các sợi tự nhiên cực nhỏ từ chitin và chitosan tích tụ trong thành tế bào. Sau đó, huyền phù tế bào nấm được trải phẳng và làm khô để tạo ra vật liệu giống như da.
Những nguyên mẫu da nấm đầu tiên mỏng và không đủ mềm dẻo, theo tiến sĩ Akram Zamani tại Đại học Boras, trưởng nhóm nghiên cứu. Họ đang phát triển các phiên bản dày hơn gồm nhiều lớp để tạo ra sản phẩm giống da động vật hơn. Chúng gồm các lớp được xử lý bằng chất tannin có nguồn gốc thực vật nhằm tạo độ mềm cho cấu trúc, kết hợp với những lớp xử lý bằng kiềm để tạo độ bền chắc. Tính mềm dẻo, sự chắc chắn và độ bóng cũng tăng lên nhờ xử lý với glycerol và chất kết dính sinh học.
"Các thử nghiệm gần đây của chúng tôi cho thấy da nấm có những đặc tính cơ học khá giống da thật", Zamani cho biết. Ví dụ, mối tương quan giữa mật độ và độ cứng của hai vật liệu tương tự nhau.
Đây không phải sản phẩm thay thế da đầu tiên từ nấm. Năm ngoái, công ty vật liệu sinh học MycoWorks có trụ sở tại San Francisco (Mỹ) giới thiệu một loại da giả làm bằng mycelium - những sợi tơ hình ống trên nấm.
Tuy nhiên, Zamani cho biết, đa số sản phẩm thương mại như vậy được làm từ nấm thu hái hoặc lớp nấm mỏng mọc trên rác thải thực phẩm hoặc mùn cưa, áp dụng phương pháp lên men trạng thái rắn. Những phương pháp này cần nhiều ngày hoặc nhiều tuần để tạo ra đủ vật liệu nấm, trong khi nấm của nhóm nghiên cứu được ngâm trong nước và chỉ mất vài ngày để tạo ra cùng lượng nguyên liệu.
Ngoài ra, một số loại da nấm trên thị trường chứa các lớp phủ gây hại cho môi trường hoặc lớp gia cố bằng polymer tổng hợp có nguồn gốc từ xăng dầu, ví dụ polyester. Trong khi đó, sản phẩm của nhóm nghiên cứu Đại học Boras chỉ gồm vật liệu tự nhiên và có thể phân hủy sinh học.
Không chỉ da giả mà các sản phẩm giấy và sản phẩm thay thế cotton cũng có thể chế tạo theo phương pháp mới. Sau khi cho nấm ăn bánh mì hai ngày, nhóm chuyên gia thu thập tế bào, loại bỏ lipid, protein và những sản phẩm phụ khác có thể dùng cho thực phẩm hoặc thức ăn chăn nuôi. Phần bã giống thạch gồm các thành tế bào sẽ được kéo sợi và có thể dùng cho chỉ khâu, băng gạc, thậm chí quần áo.
Zamani hy vọng chúng sẽ thay thế cotton hoặc sợi tổng hợp - những vật liệu có thể tác động tiêu cực đến môi trường. "Trong quá trình phát triển quy trình sản xuất, chúng tôi đã cẩn thận không sử dụng hóa chất độc hại hay bất cứ thứ gì gây hại cho môi trường", bà chia sẻ.