Da sinh học từ phụ phẩm nông nghiệp

Kinh tế tuần hoàn

03/10/2025

Biến rác thải thành vật liệu thời trang đang trở thành xu hướng toàn cầu. Việt Nam cũng bắt đầu ghi dấu bằng những nghiên cứu sáng tạo từ vỏ xoài, vỏ bưởi hay sợi nấm.

Xu hướng toàn cầu

Trong nhiều năm qua, thời trang và công nghiệp vật liệu luôn nằm trong nhóm ngành gây tác động môi trường lớn nhất. Chăn nuôi gia súc để lấy da tiêu tốn lượng nước khổng lồ, phát thải khí metan và tạo áp lực lên tài nguyên đất đai. Trong khi đó, da nhân tạo từ nhựa PVC hay PU lại phụ thuộc vào dầu mỏ, khó phân hủy, để lại gánh nặng rác thải. Chính thực tế ấy khiến cuộc tìm kiếm vật liệu thay thế trở nên cấp bách hơn bao giờ hết.

Trên thế giới đang nổi lên xu hướng biến phụ phẩm nông nghiệp, đặc biệt là vỏ và lá trái cây, thành vật liệu sinh học có đặc tính tương tự da. Những ý tưởng tưởng chừng xa vời này nay đã được nhiều nhóm nghiên cứu và doanh nghiệp hiện thực hóa, mở ra hướng đi tiềm năng cho ngành thời trang bền vững.

Tại New Zealand, dự án KiwiLeather Innovations tận dụng hàng chục nghìn tấn kiwi không đạt chuẩn thương phẩm mỗi năm để sản xuất da sinh học. Vật liệu này có đến 90% thành phần từ thực vật, thân thiện hơn nhiều so với da nhân tạo.

Các mẫu da KiwiLeather hiện đang được nhóm nghiên cứu Scion sản xuất (Ảnh: Scion)

Ở Đức, startup PEELSPHERE kết hợp vỏ chuối, cam cùng tảo biển để tạo nên loại “da” có khả năng kháng khuẩn, chống nước và vẫn mềm mại như da thật. Thái Lan cũng ghi dấu với sáng kiến tận dụng phụ phẩm lá dứa sau thu hoạch để chiết tách sợi, ép nhiệt và phủ cao su tự nhiên, tạo nên tấm da có độ bền cao.

Tại Mexico, thương hiệu PolyBion đã thương mại hóa thành công sản phẩm Celium, loại da nuôi cấy từ vi sinh vật trên nền phụ phẩm trái cây. Ở Singapore, Viện Nghiên cứu Vật liệu và Kỹ thuật (IMRE) tiến hành sản xuất bio-leather từ nhiều loại phụ phẩm thực phẩm như vỏ trái cây hỏng, lá trà hay bột pudding hết hạn.

Sản phẩm da sinh học Celium của thương hiệu PolyBion (Ảnh: PolyBion)

Không chỉ dừng lại ở phạm vi phòng thí nghiệm, nhiều sản phẩm da sinh học đã bước vào các cửa hàng thời trang, khẳng định xu thế toàn cầu hướng tới giảm phụ thuộc vào da động vật và nhựa tổng hợp.

Khai thác tiềm năng nội địa

Việt Nam cũng đang bắt nhịp xu hướng này với một số sáng kiến đáng chú ý. Nhóm sinh viên Đại học Trà Vinh đã thử nghiệm biến vỏ xoài thành da nhân tạo bằng cách thu gom, làm sạch, sấy khô rồi nghiền thành bột mịn, ép lên khuôn và phơi khô thành tấm. Để tăng độ bền và giảm mùi, nhóm phủ thêm nhựa sinh học từ chuối và giấy thơm. Những tấm da thử nghiệm đã được sử dụng để làm ví, móc khóa với màu sắc tự nhiên như nâu, đen, cho thấy tiềm năng thương mại hóa trong tương lai.

Sản phẩm da nhân tạo làm từ vỏ xoài do nhóm sinh viên Trà Vinh thực hiện. (Ảnh: Minh Đảm)

Tại Bình Dương (nay thuộc TP. Hồ Chí Minh), nhóm nghiên cứu của Đại học Thủ Dầu Một phối hợp cùng doanh nghiệp đã phát triển da sinh học từ cellulose do vi khuẩn sản sinh, kết hợp với sợi nấm. Quy trình này đòi hỏi nuôi cấy vi khuẩn tạo lớp màng cellulose, để sợi nấm phát triển trên bề mặt rồi tiến hành thuộc và nhuộm da. Thành phẩm có độ mềm và độ bền cao, tiệm cận da thật. Thách thức lớn nhất nằm ở việc kiểm soát môi trường nuôi cấy và hạ giá thành sản xuất, song nếu khắc phục được, công nghệ này có thể đưa Việt Nam trở thành điểm sáng trong ngành vật liệu sinh học.

Da sinh học từ vi khuẩn và sợi nấm trong đĩa nuôi cấy (Ảnh: NVCC)

Một số nghiên cứu khác cũng góp phần tạo nền tảng cho hướng đi này. Trường Đại học Nguyễn Tất Thành tại TP HCM đã tạo màng phủ sinh học từ chiết xuất vỏ bưởi kết hợp pectin, có tác dụng kháng khuẩn và kéo dài thời gian bảo quản trái cây. Một số nhóm khác tận dụng vỏ sầu riêng, măng cụt làm chất độn sinh học trong polymer PBAT, giúp tăng độ bền cơ học và tạo màu tự nhiên. Dù chưa trực tiếp tạo ra sản phẩm da, các nghiên cứu này mở ra khả năng đa dạng hóa ứng dụng phụ phẩm nông nghiệp.

Các chuyên gia nhận định, cơ hội dành cho Việt Nam rất lớn khi mỗi năm lượng phụ phẩm trái cây bị loại bỏ sau chế biến lên tới hàng triệu tấn. Đây là nguồn nguyên liệu dồi dào và chi phí thấp, phù hợp để phát triển vật liệu sinh học. Xu hướng tiêu dùng xanh và thời trang bền vững ngày càng lan rộng tại các thị trường xuất khẩu trọng điểm của Việt Nam như châu Âu và Mỹ, mở ra cơ hội cạnh tranh nếu tận dụng tốt lợi thế này.

Mỗi năm Việt Nam thải ra hàng triệu tấn phụ phẩm trái cây (Ảnh: BHX)

Tuy nhiên, con đường đi tới thương mại hóa cũng đầy thách thức. Bởi lẽ quy trình sản xuất hiện tại còn thủ công, mất nhiều thời gian, trong khi độ bền và khả năng chống nước, chống mài mòn chưa hoàn toàn sánh được với da thật. Ngoài ra, chi phí sản xuất cao và thiếu hệ thống tiêu chuẩn, chứng nhận cho da sinh học trong nước khiến sản phẩm khó tiếp cận thị trường rộng lớn.

Dù vậy, việc biến vỏ trái cây thành da sinh học vẫn là xu hướng tất yếu, phản ánh tư duy phát triển kinh tế tuần hoàn. Với sự hỗ trợ từ chính sách, sự vào cuộc của doanh nghiệp và sự sáng tạo từ các nhóm nghiên cứu trẻ, không khó để hình dung trong tương lai, những chiếc túi, đôi giày hay chiếc ví mang thương hiệu Việt sẽ được làm từ chính vỏ trái cây trong nước. Khi ấy, thời trang xanh sẽ không còn là khái niệm xa vời mà trở thành hiện thực ngay trên mảnh đất nông nghiệp giàu tiềm năng.

Minh Khuê

Tags: