Vật liệu phân hủy sinh học đang chuyển từ một hướng nghiên cứu mang tính thay thế nhựa truyền thống, sang một lĩnh vực công nghệ có khả năng hình thành chuỗi giá trị mới, từ phụ phẩm nông nghiệp, công nghệ sinh học đến bao bì, vật liệu y sinh và dược phẩm… Tuy nhiên, để biến tiềm năng thành thị trường, bài toán không chỉ nằm ở khả năng phân hủy, mà còn ở nguồn nguyên liệu, giá thành, tính năng, quy mô sản xuất và khả năng đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường.
Sự phát triển của vật liệu phân hủy sinh học đang phản ánh một thay đổi đáng chú ý trong tư duy về vật liệu, thay vì chỉ tìm cách xử lý chất thải sau khi sản phẩm hết vòng đời… thì ngày càng nhiều nghiên cứu tập trung vào việc thiết kế vật liệu ngay từ đầu theo hướng có khả năng phân hủy, sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo và phù hợp hơn với mô hình kinh tế tuần hoàn.
Phân tích dữ liệu sáng chế do ThS. Nguyễn Thị Vân Anh, chuyên viên phân tích thông tin tại Trung tâm Khởi nghiệp sáng tạo TP. Hồ Chí Minh trình bày, cho thấy đến tháng 6/2026, hệ thống dữ liệu được khảo sát ghi nhận khoảng 29.000 sáng chế liên quan đến vật liệu phân hủy sinh học trên thế giới. Hoạt động sáng chế tăng mạnh trong những năm gần đây, đặc biệt sau năm 2018, cho thấy đây không còn là một hướng nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm, mà đang trở thành không gian cạnh tranh công nghệ giữa các trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp.
Một đặc điểm đáng chú ý là Trung Quốc chiếm tỷ trọng rất lớn về nơi đăng ký bảo hộ lần đầu, tiếp đến là Mỹ, Hàn Quốc và Nhật Bản… Trong nhóm tổ chức có nhiều sáng chế, nổi bật là các trường đại học và viện nghiên cứu của Trung Quốc, cùng một số tập đoàn công nghiệp của Nhật Bản và Hàn Quốc. Điều này cho thấy cuộc đua vật liệu xanh hiện nay không chỉ được thúc đẩy bởi các doanh nghiệp bao bì, mà còn bởi hệ sinh thái nghiên cứu - sản xuất có khả năng kết nối vật liệu mới với công nghệ chế biến và thị trường.
Đáng chú ý hơn, xu hướng nghiên cứu đang mở rộng theo hai hướng song song… Một mặt, là vật liệu có nguồn gốc tái tạo, bao gồm polymer sinh học từ nông nghiệp, polymer do vi sinh vật tạo ra và polymer tổng hợp từ các biomonomer. Mặt khác, là các polymer tổng hợp từ nguồn hóa thạch nhưng được thiết kế để có khả năng phân hủy. Vì vậy, khái niệm “vật liệu sinh học” và “vật liệu phân hủy sinh học” không nên được sử dụng như hai thuật ngữ đồng nghĩa. Một vật liệu có nguồn gốc sinh học chưa chắc đã phân hủy sinh học; ngược lại, một số polymer có nguồn gốc hóa thạch vẫn có thể được thiết kế để phân hủy trong những điều kiện nhất định.
Trong nhóm vật liệu có nguồn tài nguyên tái tạo, polymer sinh học từ nông nghiệp chiếm tỷ trọng đáng kể trong dữ liệu sáng chế được phân tích. Polysaccharide, tinh bột, cellulose, chitin/chitosan, alginate và protein… là những nhóm nguyên liệu được quan tâm. Đây là điểm đặc biệt có ý nghĩa đối với một quốc gia có nền nông nghiệp lớn như Việt Nam, bởi nguồn phụ phẩm như rơm rạ, bã mía, vỏ và hạt của nhiều loại nông sản, phụ phẩm chế biến thực phẩm hay dầu thực vật đều có thể trở thành nguyên liệu cho các quy trình tạo vật liệu mới.
Tuy nhiên, dữ liệu về Việt Nam cũng cho thấy khoảng cách đáng kể so với xu hướng quốc tế. Theo tổng hợp từ cơ sở dữ liệu WIPO Publish và các cơ sở dữ liệu khoa học - công nghệ được trình bày, đến tháng 6/2026 Việt Nam có khoảng 80 sáng chế/giải pháp hữu ích, liên quan đến vật liệu phân hủy sinh học đã đăng ký bảo hộ và 53 nhiệm vụ khoa học và công nghệ đã nghiệm thu… Các nghiên cứu chủ yếu tập trung ở trường Đại học, Viện nghiên cứu và một số doanh nghiệp.
Còn một số hướng nghiên cứu trong nước khá sát với nhu cầu thực tiễn… chẳng hạn như các sáng chế được công bố gần đây, đề cập đến sinh tổng hợp polyhydroxyalkanoate (PHA), hạt nhựa phân hủy sinh học từ tinh bột sắn, vật liệu nhựa phân hủy sinh học có tính kháng khuẩn, hydrogel phân hủy sinh học và nhựa sinh học từ cây đậu tương… Điều đó cho thấy Việt Nam đã hình thành những mảnh ghép công nghệ ban đầu, nhưng thách thức lớn hơn nằm ở việc kết nối chúng thành chuỗi giá trị có khả năng thương mại hóa.
Một trong những hướng đáng chú ý là sản xuất PHA từ chất thải hữu cơ… nội dung tham luận của TS. Vũ Hoàng Danh, Trường Đại học Sài Gòn, tập trung vào khả năng sử dụng các axit béo dễ bay hơi (VFA), hình thành từ quá trình lên men acid chất thải thực phẩm làm cơ chất cho vi sinh vật sản xuất PHA.
PHA có ưu điểm là polymer do vi sinh vật tổng hợp và có nhiều đặc tính phù hợp với các ứng dụng, như bao bì, màng phủ, sợi, biocomposite và một số vật liệu y sinh. Nhưng trở ngại lớn của PHA là chi phí. Nguyên liệu nền truyền thống có thể chiếm khoảng 30 - 50% tổng chi phí sản xuất, khiến PHA khó cạnh tranh trực tiếp với nhựa có nguồn gốc hóa thạch.
Giải pháp được nghiên cứu là thay thế cơ chất đắt tiền bằng các nguồn chất thải và phụ phẩm, như thức ăn thừa, glycerol thô, mật rỉ đường, whey, dầu thực vật hoặc mỡ động vật dư thừa… Đặc biệt, việc biến chất thải thực phẩm thành VFA rồi tiếp tục sử dụng VFA để sản xuất PHA tạo ra một chuỗi chuyển đổi có ý nghĩa về kinh tế tuần hoàn.
Kết quả được TS. Vũ Hoàng Danh trình bày cho thấy, khi sử dụng hỗn hợp VFA từ quá trình lên men acid rác thải thực phẩm, Cupriavidus necator đạt sản lượng PHA tối đa khoảng 0,94 g/L trong điều kiện nuôi cấy bình lắc, với hiệu suất PHA trên sinh khối khoảng 46%. Khi tối ưu điều kiện nuôi cấy với VFA tổng hợp, sản lượng PHA đạt khoảng 1,5 g/L và hiệu suất trên sinh khối trên 55%. Các thử nghiệm bán liên tục kết hợp màng lọc tiếp tục mở ra hướng duy trì mật độ tế bào cao, tăng khả năng chuyển hóa và giảm tác động ức chế của VFA ở nồng độ cao.
Điểm quan trọng ở đây không chỉ là tạo ra một loại nhựa mới… Nếu được hoàn thiện, quy trình có thể đồng thời giải quyết hai bài toán làm giảm lượng chất thải hữu cơ phải xử lý và tạo ra nguyên liệu có giá trị cao hơn. Đây chính là logic cốt lõi của kinh tế tuần hoàn là biến dòng chất thải của một quá trình thành nguyên liệu của quá trình khác…
Một hướng khác có tính ứng dụng trực tiếp là phát triển polymer phân hủy sinh học phục vụ hàng tiêu dùng... PGS,TS. Hà Thúc Chí Nhân - Phó Trưởng khoa Khoa học và Công nghệ Vật liệu, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh), cùng nhóm nghiên cứu đang phát triển vật liệu nanocomposite trên nền polylactide (PLA), kết hợp nanosilica và zinc oxide nhằm cải thiện tính chất cơ học, khả năng kháng khuẩn và khả năng gia công.
Đáng chú ý, là nanosilica có thể được tổng hợp từ tro trấu - một loại phụ phẩm nông nghiệp phổ biến. Cách tiếp cận này tạo ra mối liên kết giữa nông nghiệp, công nghệ vật liệu và sản xuất hàng tiêu dùng, phụ phẩm từ quá trình sản xuất lúa có thể trở thành nguyên liệu cho vật liệu nano, sau đó được đưa trở lại vào sản phẩm có giá trị cao hơn.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển quy trình chế tạo hạt PLA có lớp phủ nanosilica kháng khuẩn, phối trộn nóng chảy và ép phun thành các sản phẩm như khay, dao, muỗng, nĩa… Một số kết quả cũng đã được đăng ký sáng chế liên quan đến vật liệu nhựa phân hủy sinh học và kháng khuẩn, quy trình tạo lớp phủ nanosilica và phương pháp cải thiện tính chất cơ lý, kháng khuẩn của nhựa phân hủy sinh học.
Ở một hướng khác, GS,TS. Trần Lê Bảo Hà - Trưởng Bộ môn Sinh lý học - Công nghệ sinh học động vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh), cùng Phòng thí nghiệm Kỹ nghệ mô và Vật liệu Y sinh (TEBM Lab) tập trung vào vật liệu sinh học có nguồn gốc từ mô người và động vật, đặc biệt là khung ngoại bào khử tế bào (dECM).
Các nghiên cứu về dECM từ màng tim, mạch máu, da, mô mỡ và dây rốn… cho thấy một hướng phát triển khác của vật liệu phân hủy sinh học là không đơn thuần thay thế nhựa dùng một lần, mà tạo ra vật liệu có chức năng sinh học cao, phục vụ y học tái tạo, kỹ thuật mô, vật liệu ghép và in sinh học 3D. Một số vật liệu dECM đã được phát triển theo dạng màng, vi hạt, hydrogel hoặc bio-ink. Điểm đáng chú ý là vật liệu có thể được thiết kế để phân hủy dần và được thay thế bởi các thành phần của cơ thể trong quá trình tái tạo mô.
PGS,TS. Đoàn Lê Hoàng Tân - Phó Viện trưởng Viện Công nghệ Vật liệu Tiên tiến (Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh) thì lại tiếp cận vấn đề từ công nghệ nano… Các hạt nano silica hữu cơ xốp phân hủy sinh học và khung hữu cơ - kim loại có khả năng mang thuốc, điều chỉnh kích thước lỗ xốp và biến đổi bề mặt, từ đó hướng đến các hệ dẫn truyền thuốc có kiểm soát trong điều trị ung thư.
Những hướng nghiên cứu này cho thấy “vật liệu phân hủy sinh học” đang hình thành một phổ công nghệ rất rộng, từ bao bì và nông nghiệp đến y sinh, dược phẩm và công nghệ nano. Vì vậy, tiêu chí đánh giá cũng không thể chỉ dừng ở câu hỏi “có phân hủy hay không”. Cần xem xét vật liệu phân hủy ở đâu, trong điều kiện nào, trong bao lâu, sản phẩm sau phân hủy là gì và toàn bộ vòng đời có thực sự giảm tác động môi trường hay không.
Ở góc độ thị trường, ông Trịnh Công Qui, Giám đốc điều hành BioWraps Solutions đưa ra một góc nhìn có tính thực tiễn hơn, là vật liệu xanh chỉ tạo ra giá trị khi giải quyết được nhu cầu thực tế của khách hàng. Từ phụ phẩm nông nghiệp, doanh nghiệp hướng tới phát triển BioResin, BioFilm và các sản phẩm bao bì sinh học. Quá trình này đòi hỏi sự kết hợp giữa R&D, kỹ thuật, sản xuất, kiểm soát chất lượng, tiêu chuẩn - chứng nhận và thương mại hóa.
Đây có lẽ là điểm then chốt đối với Việt Nam, một vật liệu có khả năng phân hủy tốt nhưng giá thành quá cao, khó gia công, không ổn định khi sản xuất hàng loạt hoặc không đáp ứng tiêu chuẩn của thị trường thì vẫn chưa thể trở thành giải pháp thay thế thực tế. Do đó, chiến lược phát triển vật liệu phân hủy sinh học cần chuyển từ tư duy “tạo ra vật liệu mới”, sang “xây dựng chuỗi giá trị vật liệu mới”. Với nông nghiệp, chuỗi đó có thể bắt đầu từ phụ phẩm - tiền xử lý - tách chiết nguyên liệu - công nghệ sinh học hoặc hóa học - tạo polymer/composite - gia công sản phẩm - thu gom sau sử dụng - xử lý cuối vòng đời.
Trong chuỗi này, lợi thế của Việt Nam nằm ở nguồn nguyên liệu sinh khối phong phú, nhưng lợi thế nguyên liệu chỉ là điều kiện ban đầu… Để hình thành ngành vật liệu sinh học có sức cạnh tranh, cần đồng thời đầu tư vào công nghệ chuyển hóa, thiết bị scale-up, tiêu chuẩn chất lượng, đánh giá vòng đời, cơ sở hạ tầng xử lý sau sử dụng và thị trường đầu ra.
Nếu làm được điều đó, phụ phẩm nông nghiệp không còn chỉ là vấn đề môi trường cần xử lý, mà có thể trở thành đầu vào cho một ngành công nghiệp vật liệu mới… Khi ấy, giá trị được tạo ra không chỉ nằm ở sản phẩm cuối cùng, mà còn ở việc giảm chất thải, tạo việc làm, mở rộng thị trường công nghệ và nâng cao giá trị của nông sản Việt Nam.
Chính vì thế, vấn đề không phải đơn giản là “thay thế nhựa”, mà mục tiêu rộng hơn là tạo ra những lựa chọn vật liệu mới, có khả năng cạnh tranh về tính năng, chi phí và tác động môi trường, đồng thời phù hợp với điều kiện sản xuất và tiêu dùng của từng thị trường… Đây sẽ là nền tảng để vật liệu phân hủy sinh học thực sự trở thành một thành phần của nền kinh tế tuần hoàn, thay vì chỉ là một xu hướng công nghệ.
Chiều 17/9, tàu KN-290 rời Cảng Hải đội 301, Bộ Tư lệnh Vùng Cảnh sát biển 3, đưa đoàn công tác đến đặc khu Côn Đảo (TP. Hồ Chí Minh), bắt đầu hành trình “Trăng thu Biên cương” năm 2026.
Tại Hội thảo lấy ý kiến về dự án Luật Đất đai (sửa đổi) diễn ra sáng 15/9 tại TP. Hồ Chí Minh, các đại biểu tập trung nhận diện những điểm nghẽn trong quản lý, sử dụng và phát huy nguồn lực đất đai. Đồng thời, đề xuất nhiều giải pháp nhằm hoàn thiện chính sách về thu hồi đất, bồi thường, tái định cư, công chứng giao dịch, quy hoạch, dữ liệu đất đai và phân cấp, phân quyền… Một trong những yêu cầu xuyên suốt được nhấn mạnh là bảo đảm sự liên thông, thống nhất giữa Luật Đất đai, Luật Nhà ở và Luật Kinh doanh Bất động sản.
Chương trình “Nghĩa tình hướng về quê hương An Giang, lần thứ 5 năm 2026” đã đưa đội ngũ y, bác sĩ, dược sĩ, điều dưỡng cùng những phần quà nghĩa tình về với người dân xã An Minh (tỉnh An Giang). Không chỉ khám bệnh, tư vấn sức khỏe, cấp phát thuốc miễn phí,… chương trình còn lan tỏa tinh thần tương thân tương ái, góp phần nâng cao ý thức chủ động phòng bệnh và chăm sóc sức khỏe của người dân nông thôn.
Vỏ và thịt quả cà phê chiếm hơn 40% khối lượng quả tươi, nhưng lâu nay phần lớn được xem là phụ phẩm trong quá trình sơ chế… Việc nghiên cứu, phát triển trà cascara, mật cascara và mứt đông cascara đang mở ra hướng khai thác nguồn sinh khối này thành các sản phẩm giá trị gia tăng, góp phần giảm lãng phí tài nguyên và thúc đẩy kinh tế tuần hoàn trong ngành cà phê.
Hạn hán, mưa lớn và thời tiết cực đoan đang gia tăng rủi ro đối với sản xuất cà phê, đặc biệt với các hộ quy mô nhỏ. Bên cạnh Nông nghiệp thông minh thích ứng với khí hậu (CSA), vấn đề về Bảo hiểm chỉ số thời tiết (WII) được kỳ vọng trở thành “lá chắn” tài chính, giúp nông dân giảm thiệt hại và phục hồi sản xuất… Tuy nhiên, để nhân rộng, cần sự kết nối đồng bộ giữa chính sách, doanh nghiệp, hợp tác xã, tín dụng và dịch vụ.
