Khai phá "kim cương của thế giới tự nhiên"

GS Cho Nam-joon, Chủ tịch ngành Khoa học và Kỹ thuật vật liệu - Trường ĐH Công nghệ Nanyang (NTU - Singapore), không muốn tái chế nhựa - một phần bởi chi phí cao, thay vào đó ông nghiên cứu để thay thế bằng phấn hoa.

Nhà khoa học vật liệu này đã dành gần một thập kỷ để phát triển các phương pháp khai thác sporopollenin - một biopolymer (polymer tự nhiên) tạo nên lớp vỏ ngoài của hạt phấn hoa, cứng đến mức được mệnh danh là "kim cương của thế giới tự nhiên". Sporopollenin bảo vệ vật liệu di truyền của thực vật, giúp chúng chống chọi được với nhiệt độ cao, a xít mạnh, thậm chí cả thời gian - bằng chứng là hạt phấn vẫn còn nguyên vẹn trong các hóa thạch.

Những ứng dụng của sporopollenin do nhóm GS Cho Nam-joon phát triển gồm: bao bì phân hủy sinh học, phim cách nhiệt cho ô tô… Một ứng dụng khác đang thu hút nhiều chú ý, theo tờ The Straits Times, là kem chống nắng tự nhiên làm từ phấn hoa trà. Kem chống nắng mang tính tiên phong này khai thác khả năng hấp thụ tia cực tím (UV) của sporopollenin. "Chúng tôi đang nghiên cứu phương pháp biến hạt phấn thành dạng gel để dễ dàng thoa lên da người" - ông Cho tiết lộ.

Kết quả nghiên cứu của nhóm được công bố hồi đầu tháng 9-2025 trên tạp chí khoa học Advanced Functional Materials. Thử nghiệm cho thấy kem chống nắng này tạo một lớp mỏng hơn sợi tóc, có khả năng chặn tia UV hiệu quả như kem chống nắng thương mại. Gel vi mô làm từ phấn hoa trà còn làm mát da hiệu quả hơn kem chống nắng thương mại, giúp da mát hơn 5 độ C trong 20 phút. Hiệu ứng làm mát này đến từ khả năng tự nhiên của phấn hoa trong việc hấp thụ ít năng lượng ở quang phổ nhìn thấy đến hồng ngoại gần - những bước sóng gây ra nhiệt lượng.

Nhóm GS Cho Nam-joon phát hiện kem chống nắng từ phấn hoa có thể chặn khoảng 97% tia UV, tương đương chỉ số SPF khoảng 30. Về lo ngại dị ứng, ông cho biết sản phẩm chỉ sử dụng phần không gây phản ứng của phấn hoa, đã được chứng minh là an toàn qua các thử nghiệm trên người có tiền sử dị ứng liên quan. Nhờ được xử lý theo một quy trình độc quyền, phấn hoa không còn là chất gây dị ứng, rác thải hay bụi mà trở thành một vật liệu quý, như cát silic.

Đáng chú ý, theo các nhà nghiên cứu, kem chống nắng từ phấn hoa khi bị rửa trôi xuống nước không làm hại san hô. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy kem chống nắng thương mại tẩy trắng san hô chỉ sau 2 ngày và làm chúng chết hoàn toàn sau 6 ngày. Ngược lại, kem chống nắng từ phấn hoa không ảnh hưởng đến san hô.

Ông Craig Downs, Giám đốc Điều hành Haereticus Environmental Laboratory - tổ chức phi lợi nhuận ở Mỹ, cho rằng phát minh nêu trên có thể trị giá hàng tỉ USD mỗi năm nếu nó hoạt động được trong các công thức thương mại và được các phòng thí nghiệm độc lập khác xác nhận là an toàn.

GS Cho Nam-joon đồng thời là giám đốc Trung tâm Kinh tế Tuần hoàn chéo của NTU. Trung tâm này được thành lập năm 2024, nhằm phát triển các phương pháp chế biến giá rẻ để tìm ứng dụng cho các phụ phẩm và vật liệu thải, như vỏ lúa mì hay vỏ cà phê. "Vật liệu chỉ được xem là rác khi chưa có công nghệ hoặc khoa học để tận dụng chúng" - ông nhấn mạnh.