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(xù)的，往往會對環(huán)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(tài)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(zhàn)已被證明過于巨大。然而，哥廷根大學的研究人員現(xiàn)在已經找到了一種可持續(xù)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(fā)表在《自然-可持續(xù)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(huán)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(wěn)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(tài)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(xù)生物塑料?！?/span>
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(tài)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(xù)。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(yī)學，”Zhang說，并補充道，“特別是，塑料對環(huán)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
