日本神戶(hù)大學(xué)的研究人員在開(kāi)發(fā)環(huán)保塑料方面取得了重大突破。他們的方法包括對(duì)生物基塑料聚乳酸(PLA)進(jìn)行改性,以解決其局限性。
PLA來(lái)源于植物等可再生資源,為傳統(tǒng)的石油基塑料提供了一種更環(huán)保的替代品。然而,PLA質(zhì)地較脆,并且缺乏某些應(yīng)用所需的完全生物降解性,特別是在海洋環(huán)境中。
為了克服這些挑戰(zhàn),日本神戶(hù)大學(xué)的研究人員重點(diǎn)研究了一種名為L(zhǎng)AHB的生物基塑料。LAHB具有優(yōu)異的生物降解性,但目前難以大量生產(chǎn)且價(jià)格昂貴。
該團(tuán)隊(duì)的獨(dú)創(chuàng)性在于利用工程細(xì)菌。通過(guò)操縱細(xì)菌的基因組,他們成功地創(chuàng)建了一個(gè)“細(xì)菌塑料工廠”,能夠使用現(xiàn)成的葡萄糖作為原料高效生產(chǎn)大量的LAHB。
此外,研究人員發(fā)現(xiàn),通過(guò)控制細(xì)菌的基因修飾,他們可以調(diào)整LAHB分子的長(zhǎng)度。LAHB 鏈越長(zhǎng),最終塑料產(chǎn)品就越堅(jiān)固。
最令人興奮的成果是將這種特殊設(shè)計(jì)的LAHB與PLA相結(jié)合。這種創(chuàng)新混合物提供了卓越的性能組合,例如加工性能的增強(qiáng)、強(qiáng)度的提升和快速的生物降解——這種生物基塑料混合物即使在海水中也能在一周內(nèi)完全分解,解決了關(guān)鍵的環(huán)境問(wèn)題。
研究人員表示:“通過(guò)將PLA與LAHB混合,我們可以一步解決PLA的多種缺點(diǎn)。這種改性材料作為真正可持續(xù)的生物基塑料具有巨大的前景,可以滿(mǎn)足耐久性和生物降解性這兩個(gè)經(jīng)常相互矛盾的需求。”
這一發(fā)展標(biāo)志著塑料生產(chǎn)朝著更可持續(xù)的未來(lái)邁出了重要一步,有可能為各種應(yīng)用中的環(huán)保替代品鋪平道路。
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