Thành phố Hồ Chí Minh thúc đẩy ứng dụng vật liệu phân hủy sinh học

Tại hội thảo “Xu hướng phát triển và ứng dụng vật liệu phân hủy sinh học”, do Trung tâm Khởi nghiệp sáng tạo Thành phố Hồ Chí Minh - Sihub (Sở Khoa học và Công nghệ TP Hồ Chí Minh) tổ chức, các nhà khoa học, doanh nghiệp đã trao đổi về các hướng nghiên cứu, khả năng ứng dụng và nhu cầu kết nối chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực này.

Bà Đặng Thị Luận, Giám đốc Sihub cho rằng, biến đổi khí hậu, suy thoái môi trường và lượng chất thải rắn gia tăng đang đặt ra những thách thức đối với phát triển kinh tế - xã hội. Việc phụ thuộc vào vật liệu có nguồn gốc hóa thạch, cùng với sử dụng nhiều sản phẩm khó phân hủy, làm gia tăng sức ép lên tài nguyên thiên nhiên và hệ sinh thái.

“Thực trạng này đặt ra yêu cầu cấp bách trong việc nghiên cứu, phát triển các thế hệ vật liệu mới có khả năng giảm thiểu tối đa tác động tiêu cực đến môi trường trong suốt toàn bộ vòng đời sản phẩm”, bà Luận nhấn mạnh.

Theo bà Luận, cùng với sự phát triển của công nghệ sinh học, hóa học vật liệu và công nghệ nano, phạm vi nghiên cứu vật liệu phân hủy sinh học ngày càng mở rộng. Các hướng nghiên cứu bao gồm khai thác nguồn nguyên liệu tái tạo, phụ phẩm nông nghiệp; phát triển các loại polyme có khả năng phân hủy, vật liệu composite và những hệ vật liệu có tính năng chuyên biệt.

Việc phân tích xu hướng công nghệ giúp nhận diện các hướng nghiên cứu được quan tâm, nguồn nguyên liệu, lĩnh vực ứng dụng tiềm năng và sự tham gia của các tổ chức nghiên cứu, doanh nghiệp. Đây là cơ sở cung cấp thông tin cho hoạt động nghiên cứu, lựa chọn hướng phát triển công nghệ và ứng dụng vào thực tiễn.

ThS. Nguyễn Thị Vân Anh, Chuyên viên Phân tích thông tin Sihub cho biết, theo dữ liệu WIPS Global, tính đến hết tháng 6/2026, có 29.015 sáng chế liên quan đến vật liệu phân hủy sinh học đã được đăng ký bảo hộ trên thế giới. Các lĩnh vực ứng dụng đáng chú ý gồm y sinh, dược phẩm, bao bì và nông nghiệp.

Trong lĩnh vực y sinh, dược phẩm, vật liệu phân hủy sinh học được nghiên cứu để phát triển hệ thống đưa thuốc vào cơ thể có kiểm soát, chỉ khâu tự tiêu, keo dán sinh học và các thiết bị y tế có khả năng phân hủy. Báo cáo đề cập các ứng dụng như hạt nano đưa thuốc đến vị trí cần điều trị, màng bao giải phóng hoạt chất, nẹp và vít cố định xương tự tiêu.

Với nguồn nguyên liệu tái tạo, các nghiên cứu tập trung vào nhóm vật liệu từ nông nghiệp, vật liệu tổng hợp từ các đơn vị cấu tạo có nguồn gốc sinh học và vật liệu do vi sinh vật tạo ra. Những nguyên liệu được quan tâm gồm tinh bột, cellulose, chitin, chitosan, dầu thực vật và protein.

Theo phân tích trong báo cáo, giai đoạn 2021 - 2025, tốc độ tăng trưởng bình quân hằng năm về số lượng sáng chế đăng ký trong nhóm ứng dụng nông nghiệp đạt 21,6%; nhóm y sinh, dược phẩm và nhóm bao bì, vật chứa cùng đạt 6,9%. Các số liệu này phản ánh xu hướng đăng ký bảo hộ sáng chế trong những lĩnh vực ứng dụng được khảo sát.

Tại Việt Nam, theo dữ liệu WIPO Publish của Cục Sở hữu trí tuệ được nêu trong tài liệu hội thảo, có 80 sáng chế, giải pháp hữu ích về vật liệu phân hủy sinh học đã đăng ký bảo hộ, trong đó 39 sáng chế, giải pháp hữu ích do tổ chức, cá nhân trong nước đăng ký.

Một số nghiên cứu được giới thiệu gồm phương pháp chế tạo hạt nhựa phân hủy sinh học từ hỗn hợp tinh bột sắn của Đại học Bách khoa Hà Nội; vật liệu nhựa phân hủy sinh học và kháng khuẩn cùng quy trình tạo vật liệu của Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh; vật liệu dạng gel có khả năng phân hủy sinh học từ polyvinyl ancol, tinh bột sắn và glycerol của Trường Đại học Cần Thơ.

Bên cạnh hoạt động đăng ký bảo hộ, tài liệu hội thảo ghi nhận 53 nhiệm vụ khoa học và công nghệ về vật liệu phân hủy sinh học đã được nghiệm thu, trên cơ sở tổng hợp từ cơ sở dữ liệu quốc gia về khoa học và công nghệ và cơ sở dữ liệu kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ của TP Hồ Chí Minh.

Tại hội thảo, các chuyên gia, nhà khoa học và đại diện doanh nghiệp, viện, trường trao đổi về khả năng tận dụng phụ phẩm nông nghiệp, chất thải hữu cơ để phát triển vật liệu sinh học, cùng các hướng ứng dụng trong hàng tiêu dùng và y tế. Các tham luận cũng đề cập những khó khăn khi mở rộng quy mô sản xuất, nhất là chi phí, độ ổn định của chất lượng sản phẩm và khả năng đáp ứng nhu cầu thị trường.

Những giải pháp được đề cập gồm tối ưu quy trình công nghệ, khai thác nguồn nguyên liệu thay thế để giảm chi phí, kết hợp nghiên cứu với thử nghiệm sản xuất và đánh giá của khách hàng. Để đưa vật liệu vào sử dụng rộng rãi, quá trình phát triển sản phẩm cần gắn với yêu cầu về tính năng, tiêu chuẩn, chứng nhận và khả năng cạnh tranh về giá, đồng thời có sự phối hợp giữa nghiên cứu, kỹ thuật, sản xuất và kinh doanh.

Theo bà Đặng Thị Luận, TP Hồ Chí Minh mong muốn thông qua hội thảo tăng cường kết nối các nhà quản lý, nhà khoa học, doanh nghiệp và nhà đầu tư, qua đó thúc đẩy nghiên cứu, bảo hộ, chuyển giao và ứng dụng vật liệu phân hủy sinh học vào thực tiễn, góp phần bảo vệ môi trường./.