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废弃生物质制成新型类PET塑料

2022-06-27 09:17:48 | 来源: 科技日报 | 责编: 郑思雯
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  摆脱化石燃料和避免塑料在环境中堆积是应对气候变化挑战的关键。近日,在瑞士洛桑联邦理工学院基础科学学院杰里米·卢特巴赫教授的领导下,研究人员开发出一种类似于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的生物质衍生塑料,它符合取代几种现有塑料的标准,同时也更环保。

  传统塑料之所以如此广泛,是因为它们结合了低成本、热稳定性、机械强度、加工性和兼容性等诸多优点。任何塑料替代品都必须赶上或超过这些优点,一直以来,这项任务非常具有挑战性。

  卢特巴赫说:“我们基本上只是用廉价的化学品‘烹制’木材或其他不可食用的植物材料,比如农业废弃物,一步就能生产出塑料前体。”通过在塑料的分子结构中保持糖结构的完整性,该化学方法比目前塑料替代品的生产方式要简单得多。

  这项技术基于卢特巴赫和同事在2016年的一项发现:添加一种醛可以稳定植物材料的某些部分,并避免在提取过程中破坏它们。通过重新利用这种化学物质,研究人员能够重建一种新的有用的生物基化学物质作为塑料前体。

  研究论文第一作者洛伦茨·曼克说:“通过使用一种不同的醛——乙醛酸而非甲醛——我们可以简单地用‘黏性’基团将糖分子夹在中间,这样它们就可以充当塑料的构件。”这种简单的技术能够将高达25%的农业废弃物或95%的纯糖转化为塑料。

  新型塑料的全能特性使它们可用于包装、纺织品、医药、电子产品等各种应用。研究人员已经制造了包装薄膜、可以制成衣服或其他纺织品的纤维,以及用于3D打印的细丝。

  “这种塑料具有非常令人兴奋的特性,特别是在食品包装等应用方面。”卢特巴赫表示,它的独特之处在于存在完整的糖结构,使这种塑料非常易于制造,也很容易降解。

 

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