塑料對社會有許多好處，并廣泛應用于我們的日常生活中：它們重量輕、價格便宜、適應性強。然而，塑料的生產、加工和處理是不可持續的，往往會對環境和人類健康構成重大的全球威脅。從植物原料中提取的可重復使用和可回收的塑料的生態友好加工將是一個理想的解決方案。到目前為止，技術上的挑戰已被證明過于巨大。然而，哥廷根大學的研究人員現在已經找到了一種可持續的方法——“水凝法”，它在正常條件下使用水來加工和重塑一種新型的水塑聚合物，即肉桂酸纖維素（CCi）。這項研究發表在《自然-可持續性》上。
塑料是聚合物，這意味著它們的分子結構是由大量相似單元粘合在一起而形成的。目前，大多數塑料都是以石化產品為原材料制造的，提取和處理都會對我們的環境造成損害。相反，纖維素是植物細胞壁的主要成分，是地球上最豐富的天然聚合物，幾乎是取之不盡用之不竭的原料來源。通過引入一個“肉桂酰”基團，稍微改變纖維素的一小部分化學性質，研究人員成功地制備出一種特殊的CCi，該CCi適用于形成一種具有水塑（即與水接觸時柔軟且可塑）聚合物的新型生物塑料。
這意味著它可以在日常的溫度和壓力下，只用水就可以成型。這種獨特的方法被稱為水凝法，研究人員只需將生物塑料浸入水中，讓其在空氣中干燥，就可以制作出各種形狀。模壓成型的形狀保持了長期的穩定性，并且可以一次又一次地重塑成各種2D和3D形狀。盡管塑料不應直接與水接觸，因為它會失去形狀，但它可以保持水分并在潮濕條件下使用。與目前廣泛使用的塑料相比，CCi生物塑料顯示出高質量的機械性能。
哥廷根大學的Kai Zhang教授解釋說：“我們的研究為從可再生資源中設計其他生態友好型水塑料提供了一種可行的方法。這開辟了新的研究途徑，刺激人們進一步探索其他具有卓越機械性能和新功能的可持續生物塑料。”
水凝工藝避免了昂貴而復雜的機器和苛刻的加工條件。“這種生態友好的方法高度簡化了塑料制造，使其加工和回收更加經濟和可持續。這項研究為生物塑料在許多不同領域的應用提供了巨大的潛力，如生物學、電子學和醫學，”Zhang說，并補充道，“特別是，塑料對環境的有害影響，即對地球上所有形式的生命的損害，將通過重新使用具有獨特功能的水塑料而降到最低。”
滬公網安備 31011502005575號
