科学家开发出了一种可生物降解的矿产塑料
总结
研究人员开发出一种矿物具有特殊属性的塑料硬度、耐燃性,和自我修复能力,塑造容易在室温下在水里。他们取代了不可降解、使用可生物降解的聚丙烯酸聚麸胺酸,使塑料环境兼容。微生物在土壤中有效地降解塑料。
关键的外卖
- 研究人员创建了一个非凡的矿物塑料具有独特的属性,可以形成在室温下很容易在水中没有有毒溶剂和拥有自我修复特性。
- 之前的版本使用的矿物塑料聚丙烯酸,难以生物降解的物质,但新一代采用聚麸胺酸,可以利用微生物生产可持续和完全生物降解。
- 矿物塑料已成功的帮助下被证明是可降解微生物中发现的森林土壤,提供一种很有前途的解决环境挑战传统塑料。
一种矿物塑料
想象这样的一个塑料:比普通塑料、不易燃的,甚至与自愈特性。但这并不是一切!它可以产生在室温下在水里,这是非常节能,不需要有毒溶剂。在硬化前,你可以在任何你想要的方式塑造塑料——就像口香糖。通过添加水,也可以转换回“口香糖”的形式在任何时候,重塑,从而回收经常需要的。
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免费订阅那是不可能的吗?不,它不是!2016年,康斯坦茨化学家赫尔穆特•Colfen周围的研究团队提出了这样一个材料——一个矿产塑料。然而,尽管塑料,其小说制造过程和杰出的材料属性,从产业已经引起了极大的兴趣,它还有一个重要的缺点从康斯坦茨化学家的角度来看:由于其化学成分,难以生物降解。
一个新的成分更大的环境兼容性
“以前,我们用聚丙烯酸生产矿物塑料。化学,这种酸与聚乙烯相同的支柱,这是导致环境中的主要问题,因为它是很难降解”,Colfen解释道。Colfen领导的研究团队和Ilesha Avasthi, Colfen的实验室的博士后,因此开始工作寻找另一种基本构件开发一个环保的矿物塑料材料,保留了有趣的原始材料的属性。他们发现他们在寻找什么。
在他们当前的出版杂志小方法,康斯坦茨化学家的下一代矿产塑料。代替石油原料如聚丙烯酸,他们现在使用聚麸胺酸。大量这种天然生物聚合物是现成的,甚至可以获得可持续,例如从生物技术生产使用微生物。已经存在的各种各样的微生物,在环境中可降解聚麸胺酸。
“我们的新矿物塑料有积极的属性与前一个相同,但其基本构件的决定性的优势——聚麸胺酸——的帮助下可以产生微生物和完全生物降解”,赫尔穆特•Colfen说。
生物学家的支持
为了证明这个新矿物塑料生物降解性也适用于本身,而不仅仅是单个组件,化学家招募的支持大卫Schleheck和博士后哈利Lerner康斯坦茨大学生物学系的。“赫尔穆特•Colfen创造了一种新型的矿产塑料在他的实验室,和我们现在的任务是要让它消失在微生物的帮助”,微笑着Schleheck说。
在降解实验中,生物学家可以表明,森林土壤中微生物,例如,开始几天后代谢矿物的塑料。32天之后,微生物完全降解塑料。所以研究者已经成功地使矿物塑料与所有积极的现在也可持续和可降解材料属性。
参考:Avasthi我,勒纳H,戈林J, Graber C, Schleheck D, Colfen H .可生物降解的矿物塑料。小方法。2023:2300575。doi:10.1002 / smtd.202300575
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