Nhóm học sinh gồm: Võ Tá Minh Khôi - lớp 10 Hóa 2, Trường THPT chuyên Hà Nội - Amsterdam; Bùi Anh Nhi - lớp 11A2, Trường THPT Alpha, Hà Nội; Phạm Xuân Hiếu - lớp 10A1 Hóa, Trường THPT chuyên Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội cùng tìm hiểu và tạo ra sản phẩm SUNGERCANE - Kem chống nắng chiết tách từ bã mía.
Phạm Xuân Hiếu, trưởng nhóm cho biết, Việt Nam nổi tiếng với nhu cầu tiêu thụ mía hàng đầu Đông Nam Á, tuy vậy, phụ phẩm của quá trình sử dụng loại thực phẩm này vẫn đang là nguồn rác thải gây ô nhiễm môi trường cho thành phố như gây mùi hôi thối và là nơi trú ngụ của nhiều sinh vật truyền nhiễm…
Nhận thấy tiềm năng, kết hợp với mong muốn khai thác nguồn tài nguyên chất thải rắn sinh hoạt, vừa góp phần làm giảm thiểu rác ra môi trường vừa tái chế rác, nhóm học sinh đã triển khai dự án nghiên cứu các hợp chất có trong bã mía. Các em tin tưởng sẽ tìm ra cách biến nguồn rác này thành tài nguyên đầu vào cho một chu trình sản xuất mới.
Phạm Xuân Hiếu, trưởng nhóm nghiên cứu, trong phòng thí nghiệm.
Điều thú vị là ban đầu, nhóm dự định đi thu gom bã mía chuyển đi ép nung để biến thành than hoa, thanh nhiên liệu, thay thế cho than tổ ong hiện tại. Sau hơn một năm miệt mài tại phòng thí nghiệm Công nghệ tiên tiến phát triển xanh, Đại học Quốc gia Hà Nội, trong quá trình phân tích các thành phần, nhóm đã tìm thấy tinh thể Silic hữu cơ có trong bã mía. Đây là hợp chất hữu cơ có tính năng chống nắng giúp bảo vệ da khỏi tia cực tím.
Sau khi thực hiện các thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã thành công chiết tách hợp chất Silic từ bã mía. Nhóm đã tiếp tục kết hợp Silic với các thành phần tự nhiên để tạo ra sản phẩm kem chống nắng thân thiện với môi trường.
“Bất ngờ thay, sau quá trình phân tích chuyên sâu bằng kính hiển vi chuyên dụng trong phòng Lab, nhóm đã phát hiện thành phần Silic hữu cơ có khả năng chống tia UV. Kể từ đó, nhóm đã xúc tiến quá trình tìm tòi và nghiên cứu chiết tách Silic hữu cơ trong bã mía trộn với dầu dừa, vaseline theo tỷ lệ, công thức mà nhóm đã nhiều lần làm thử nghiệm thành kem chống nắng có tiềm năng thương mại hóa và đưa vào sử dụng trong cuộc sống”, Hiếu chia sẻ.
Phạm Xuân Hiếu cho hay, mía là một loại cây trồng phổ biến trên thế giới, chủ yếu được sử dụng để sản xuất ethanol và đường. Do sản lượng lớn nên sự tích tụ các sản phẩm phụ rất lớn. Trong những năm gần đây, những vật liệu này đã được sử dụng để sản xuất các sản phẩm có giá trị cao cho một số ứng dụng nhưng chưa từng có nghiên cứu nào ứng dụng bã mía làm nguyên liệu sản xuất kem chống nắng.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các hợp chất phenolic chính có trong chiết xuất mía có hoạt tính chống oxy hóa, kháng khuẩn và chống viêm, cũng như hoạt tính ức chế các enzym liên quan đến lão hóa da, thúc đẩy tổng hợp collagen. Những phát hiện này hỗ trợ cho tiềm năng sử dụng đáng kể của các chiết xuất này như là thành phần chống lão hóa và chất bảo quản cho ngành công nghiệp mỹ phẩm.
Hiện, các sản phẩm phụ của mía được sử dụng để sản xuất khí sinh học và than sinh học. Bã mía cũng được sử dụng làm chất hấp thụ sinh học cho thuốc nhuộm, kim loại nặng trong nước, nhằm tránh sự tích tụ sinh học và độc tính của chúng đối với con người. Sau khi tạo ra năng lượng, bã mía trở thành tro, có thể được sử dụng làm vật liệu thay thế cho một số vật liệu xây dựng dân dụng và làm nguồn tổng hợp các hạt nano silica.
Về phát triển ứng dụng bã mía vào lĩnh vực mỹ phẩm, nhóm học sinh cho biết, thông thường, khi ở ngoài trời, làn da phải chịu sự tác động của tia UVA và UVB. Do đó, để bảo vệ làn da, cách tốt nhất là nên sử dụng kem chống nắng.
Việc sử dụng kem chống nắng có thể giúp ngăn ngừa lão hóa da, do trong kem chống nắng chứa các thành phần có thể ngăn chặn những tác động của tia UV. Kem chống nắng cũng giúp ngăn ngừa tình trạng ung thư da do bị cháy nắng, sạm da, u hắc tố da… giúp bạn có làn da khỏe mạnh.
“Đặc biệt là loại kem chống nắng có nguồn gốc thiên nhiên sẽ vừa có chức năng bảo vệ da, dưỡng da, nuôi dưỡng làn da khỏe mạnh. Đây cũng là xu hướng tiêu dùng được số đông lựa chọn. Do có thành phần tự nhiên nên sản phẩm kem chống nắng của nhóm không gây hại cho da, có nhiều tiềm năng để thương mại”, Phạm Xuân Hiếu tự tin.
Trong tương lai, nhóm có dự định tìm hiểu sâu hơn về tính chất của hợp chất Silic đồng thời tìm kiếm các tỉ lệ, công thức pha trộn mới nhằm tìm ra các loại kem chống nắng tối ưu, phù hợp với từng loại da.
