日本神戶大學(xué)的研究人員在開發(fā)環(huán)保塑料方面取得了重大突破。他們的方法包括對生物基塑料聚乳酸(PLA)進行改性,以解決其局限性。
PLA來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),日本神戶大學(xué)的研究人員重點研究了一種名為LAHB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)且價格昂貴。
該團隊的獨創(chuàng)性在于利用工程細菌。通過操縱細菌的基因組,他們成功地創(chuàng)建了一個“細菌塑料工廠”,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),通過控制細菌的基因修飾,他們可以調(diào)整LAHB分子的長度。LAHB 鏈越長,最終塑料產(chǎn)品就越堅固。
最令人興奮的成果是將這種特殊設(shè)計的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、強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)境問題。
研究人員表示:“通過將PLA與LAHB混合,我們可以一步解決PLA的多種缺點。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,可以滿足耐久性和生物降解性這兩個經(jīng)常相互矛盾的需求?！?/p>
這一發(fā)展標志著塑料生產(chǎn)朝著更可持續(xù)的未來邁出了重要一步,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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