Trong nhiều ngành công nghiệp như hàng hải, năng lượng tái tạo, xây dựng và giao thông, nhựa polyester và epoxy đóng vai trò nền tảng cho vật liệu composite hiệu suất cao. Tuy nhiên, các loại nhựa này chủ yếu được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, tiêu tốn năng lượng và khó tái chế do cấu trúc liên kết chéo bền vững. Điều này tạo ra thách thức lớn về môi trường và kinh tế tuần hoàn.

Để giải quyết vấn đề, nhóm nghiên cứu đã phát triển nhựa sinh học dựa trên furfural – một hợp chất được chiết xuất từ sinh khối lignocellulose như mùn cưa và rơm rạ. Thay vì sử dụng nền epoxy từ dầu mỏ như DGEBA, vật liệu mới sử dụng các diepoxide nguồn gốc sinh học để tạo thành hệ nhựa epoxy có thể đóng rắn. Kết quả là một loại nhựa không chỉ thân thiện môi trường mà còn có hiệu năng vượt trội.

Các thử nghiệm cho thấy composite gia cường sợi thủy tinh sử dụng nhựa sinh học có độ bền kéo cao hơn tới 76% so với nhựa polyester hóa thạch thương mại. Đồng thời, vật liệu cũng cải thiện đáng kể độ dai và độ bền uốn, chứng minh khả năng cạnh tranh trực tiếp với các vật liệu truyền thống trong ứng dụng thực tế.

Một ưu điểm nổi bật khác là khả năng tái chế hóa học. Nhờ cấu trúc phân tử có thể phân hủy, các composite từ nhựa sinh học có thể được xử lý để thu hồi nguyên liệu ban đầu, tạo nên hệ thống sản xuất vòng kín. Đây là điểm khác biệt lớn so với composite truyền thống vốn rất khó tái chế hiệu quả.

Ngoài ra, quy trình sản xuất nhựa sinh học này tương thích với dây chuyền công nghiệp hiện có, không yêu cầu thay đổi lớn về hạ tầng sản xuất. Điều này giúp tăng khả năng thương mại hóa và giảm rào cản triển khai. Nhóm nghiên cứu hiện đã đăng ký ba bằng sáng chế và đang tìm kiếm đối tác công nghiệp để mở rộng quy mô sản xuất thử nghiệm.