Phóng to

Plastic hiện diện khắp nơi trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta

TTCT - Plastic - từ tiếng Hi Lạp plastikos (có thể đổ khuôn) - là chất liệu polymer hữu cơ, có tính mềm dẻo ở nhiệt độ khá thấp do hình thành từ các chuỗi carbon lớn.

Vỏ xe - công nghệ từ năm 1839

Nhiều polymer ra đời từ kỹ thuật chưng cất dầu hỏa, nhưng một số khác lại là sản phẩm tự nhiên, như nhựa thông hay sáp ong. Có loại đã được sử dụng từ lâu như poly-isoprer, tức mủ cao su. Người da đỏ châu Mỹ đã làm những quả bóng cao su có độ nẩy gấp sáu lần bóng da bơm hơi.

Năm 1832, nhà nghiên cứu Scotland Charles Macintosh làm áo mưa bằng cách quét mủ cao su lên vải. Những chiếc áo đó bị nứt nẻ vào mùa đông và chảy nhão dưới nắng. Năm 1839, Charles Goodyear, người Mỹ, ổn định được cao su bằng cách trộn thêm lưu huỳnh nóng chảy. Đó là kỹ thuật lưu hóa vẫn còn được dùng làm vỏ xe cho đến ngày nay. Nhưng loại plastic đầu tiên thâm nhập đời sống thường ngày là celluloid - dùng sản xuất phim ảnh, lược, đồ trang sức, búp bê... từ cuối thế kỷ 19.

Từ thập niên 1920, tiến bộ của hóa học cho phép tổng hợp được các polymer nhân tạo: acétate cellulose - tơ nhân tạo, chlorure polyvinyle - PVC, keo nhựa formol, keo acrylic, polyméthacrylate méthyl (plexiglas), nilông, polystyrer, polytétracrylate méthyl (teflon)... Polymer tổng hợp giúp công nghiệp hóa chất bớt phụ thuộc các nguyên liệu tự nhiên.

Những ứng dụng của plastic bắt đầu tăng trong Thế chiến 2, nhất là nilông được dùng làm dù bay. Khi hòa bình, tình trạng thiếu hụt nguyên liệu càng làm plastic được sử dụng nhiều hơn. Gọng kính nhựa thay cho gọng đồi mồi, da bọc ghế được thay bằng simili.

Thất bại của plastic

Phóng to

Chất thải nhựa là “kẻ thù số 1” đối với nhiều tổ chức bảo vệ môi trường

Dễ bảo quản và sử dụng, plastic trở thành hình ảnh hiện đại trong mắt đại chúng, đặc biệt còn xâm nhập lĩnh vực giải trí từ đầu thế kỷ 20: giày trượt tuyết, bóng đá, vợt tennis... Composite (polymer gia cố bằng sợi thủy tinh hay carbon) xuất hiện, ban đầu được dùng làm vỏ tàu thuyền. Plastic cũng cho phép tạo ra những sản phẩm gia dụng nhẹ và rẻ. Các chất liệu cổ điển không đương cự nổi.

Nhưng chiếc xô nhựa trở nên méo mó khi tiếp xúc với nước nóng và giày vinyle, áo quần sợi tổng hợp đã không thuyết phục được khách hàng. Còn các nghệ sĩ đã thất bại khi muốn lợi dụng tính năng dễ đúc của plastic, vì các tác phẩm bị biến dạng trong một thời gian nào đó.

Các thất bại này khiến plastic bị xem là loại nguyên liệu phù du với những sản phẩm mau hỏng. Từ những năm 1970, một số nhà hoạt động môi trường đã bắt đầu lên án plastic, xem nó như thủ phạm làm con người lệ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, công nghiệp plastic chỉ chiếm 4% công nghiệp dầu hỏa, và công nghệ mới tạo plastic từ cây cỏ đã đem đến nhiều hi vọng.

Pháp - chỉ 17% plastic được tái chế

Trái với suy nghĩ thông thường, plastic lại giúp tiết kiệm năng lượng. Franc5ois Marot, tổng biên tập tạp chí National Geographic France, trong quyển Sống không cần dầu hỏa đã viết: Trong một chiếc xe hơi, 100kg nhựa thay thế được 200-300kg sắt thép, tiết kiệm được 75 lít xăng cho mỗi 10.000km. Trong vận chuyển nước uống, 1.000 lít nước chỉ cần 3kg plastic vật chứa; nếu dùng thủy tinh, trọng lượng phải gấp 100 lần. Ngoài ra, phần lớn plastic được đúc ở nhiệt độ thấp nên việc tạo dáng dùng năng lượng ít hơn kim loại. Sau cùng, đừng quên tính cách điện cũng góp phần tiết kiệm năng lượng. Ống tiêm, túi đựng máu và các loại chai lọ nhựa sử dụng một lần tràn ngập các bệnh viện.

Dù có những ưu điểm trên, plastic vẫn gây tranh cãi do việc tiêu hủy nó làm ô nhiễm môi trường. Tại châu Âu, bình quân người dân sử dụng mỗi năm trên 100kg plastic và 50% thức ăn được đóng bao nhựa. Chỉ có 17% plastic tiêu thụ tại Pháp được thu hồi. Plastic thải ra thiên nhiên phải hàng trăm năm sau mới biến mất. Còn các lò đốt hủy plastic bị tố cáo thải vào không khí chất dioxin gây ung thư.

Từ nhiều năm qua, những tranh cãi đã xoay quanh vấn đề túi nilông. Do nhẹ, chúng có khuynh hướng bay đi khắp nơi, đôi khi gây chết chóc cho nhiều loài rùa và cá biển vì bị lầm là loài sứa ăn được. Pháp đang có một dự luật cấm thải túi nilông không phân hủy ra môi trường. Nhưng tìm ra chất liệu thay thế là điều không dễ dàng. Sử dụng túi nilông có thể tái chế polyethylen sẽ lợi hơn loại túi giấy hay nhựa phân hủy được, vì việc sản xuất tiêu thụ ít năng lượng hơn. Bọc nilông cổ điển có nhiều lợi điểm: chỉ nặng 5,5gam, chịu lực đến 11kg, có thể tái chế và khi đốt tạo ra năng lượng đủ đốt một bóng đèn 60W trong 10 phút.

1899

George Eastman, nhà sáng lập Công ty máy ảnh Kodak, lần đầu tiên sản xuất phim ảnh bằng celluloid, thay thế những tấm phim kính thủy tinh nặng nề. Năm 1905, xuất hiện loại phim bằng acétate de cellulose khó cháy hơn.

1907

Leo Baekeland, nhà hóa học Mỹ gốc Bỉ, phát minh keo tổng hợp đầu tiên đặt tên là bakélite. Chịu nhiệt, cách điện, loại plastic này được dùng chế tạo điện thoại, máy thu thanh và tay lái xe hơi.

1930

Băng keo vải Scotch lần đầu tiên xuất hiện trên thị trường. Nhà phát minh Richard Drew, thuộc Công ty 3 M, đã có ý tưởng phun keo lên vải. Ông đặt tên nó là Scotch Tape (băng Ecosse), ý nhắc đến tính hà tiện của người Ecosse.

1946

Chín năm sau khi phát minh chất polyethylen, Earl Tutter, người Mỹ, tung ra thị trường loại hộp đựng thức ăn đúc bằng cách phun, có khóa miệng kín.

1948

Kính sát tròng nhựa đầu tiên được tung ra thị trường làm bằng keo polyméthacrylate de méthyle (plexiglas). Loại nhựa cứng này còn được dùng làm buồng lái máy bay. Mãi đến thập niên 1970, kính sát tròng nhựa dẻo mới ra đời.

1950

Phóng to

Bá tước Marcel Bic cùng với Edouard Buffard cải tiến cây bút bi của nhà sáng chế người Hungary Laslo Biro, và phát minh cây bút bi dùng một lần bằng nhựa polystyren. Họ bán được 14 triệu bút mỗi ngày trong liên tục nhiều năm.

1956

Hãng Citroen làm công chúng bàng hoàng với chiếc DS có mui bằng nhựa cứng, mở đầu thời đại sử dụng nhựa làm thân xe hơi.

1957

Ván trượt nước đầu tiên bằng polystyren và sợi thủy tinh, thay thế cho ván ép và gỗ vông gây kinh ngạc trên bãi biển Ritz.

1964

Túi nilông xuất hiện ở các cửa hàng thay túi giấy. Trong vòng 15 năm, túi nilông giảm được 75% trọng lượng và có thể mang đến 10kg hàng hóa.

1974

Việc gom thu chai nhựa PVC để tái chế khởi đầu ở Rochelle, Pháp.

1981

Hãng xe Mercedes tung ra thị trường túi hơi an toàn bằng nilông. Kết hợp với dây an toàn, túi khí giảm được 80% chấn thương đầu nghiêm trọng, so với dây an toàn không có túi khí.

1983

Để cạnh tranh với châu Á, nhà công nghiệp Thụy Sĩ Nicolas G. Hayek giới thiệu loại đồng hồ vỏ nhựa Swatch sử dụng một lần. Trong vòng 25 năm, 355 triệu chiếc Swatch đã được bán ra.

1985

Quả tim nhân tạo đầu tiên Jarvik 7 được cấy thành công, gồm hai buồng bằng nhựa.

2007

Phóng to

Phát triển của polymer dẫn điện cho phép chế tạo được điện cực phát quang hữu cơ (OLED) trong sản xuất màn hình phẳng, tương lai sẽ thay thế các loại màn hình LCD và plasma.