可“自我修復(fù)”、生物降解、更堅硬不易燃!新型塑料了解下
想象一下這樣的塑料:比普通塑料更堅硬,不易燃,甚至具有自我修復(fù)的特性。而且,它可以在室溫下在水中生產(chǎn),非常節(jié)能,不需要有毒溶劑。在硬化之前,你可以將它塑造成任何形狀。在成型后,也可以通過加水,隨時重塑形狀,并根據(jù)需求再回收利用。
事實上,早在2016年,德國康斯坦茨化學(xué)家Helmut C?lfen領(lǐng)導(dǎo)的研究小組提出了這樣一種材料——礦物塑料。盡管這種塑料以其新穎的制造工藝和優(yōu)異的材料性能引起了工業(yè)界的極大興趣,但仍然有一個關(guān)鍵的缺點:由于其化學(xué)成分,它很難被生物降解。
如今,該研究小組終于解決了這一缺陷,關(guān)鍵在于換了一種成分。
(資料圖)
“以前,我們使用聚丙烯酸來生產(chǎn)礦物塑料。從化學(xué)上講,這種酸與聚乙烯具有相同的主鏈,而聚乙烯由于難以生物降解,會對環(huán)境造成重大問題,”C?lfen解釋道。
因此,由C?lfen領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開始尋找一種替代的基本構(gòu)件,以開發(fā)一種與環(huán)境兼容的礦物塑料,同時保留原始材料的迷人特性?,F(xiàn)在,他們找到了他們要找的東西。最新研究成果已于近期發(fā)表在了“Small Methods”雜志上。
他們現(xiàn)在使用的是聚谷氨酸,而不是聚丙烯酸等以石油為基礎(chǔ)的原料。這種天然生物聚合物很容易大量獲得,甚至可以可持續(xù)地獲得,例如利用微生物進行生物技術(shù)生產(chǎn)。而且,環(huán)境中已經(jīng)存在的多種微生物可以降解聚谷氨酸。
C?lfen說:“我們的新礦物塑料與之前的礦物塑料具有相同的積極特性,但具有決定性的優(yōu)勢,即它的基本組成部分——聚谷氨酸,可以在微生物的幫助下生產(chǎn),并且是完全可生物降解的?!?/p>
在降解實驗中,生物學(xué)家最終證明,例如,在森林土壤中發(fā)現(xiàn)的微生物在幾天后就可以開始代謝礦物塑料。僅僅32天后,微生物就完全降解了塑料。
因此,研究人員實際上已經(jīng)成功地使礦物塑料具有所有積極的材料特性,現(xiàn)在也是可持續(xù)的和可生物降解的。
(來源:財聯(lián)社)
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