可以在许多消费品中取代一次性塑料的材料出现

2021-06-11 10:45:17

来源:前瞻网

研究人员已经创造了一种基于植物的、可持续的、可伸缩的材料,可以在许多消费品中取代一次性塑料。

来自剑桥大学的研究人员通过模仿自然界中最坚固的材料之一——蜘蛛丝的特性,创造了一种聚合物薄膜。这种新材料和现在使用的许多普通塑料一样坚固,可以在许多普通消费品中取代一次性塑料。

这种基于植物的、可持续的、可伸缩的材料,是用一种新的方法制造的,这种方法将植物蛋白质组装成在分子水平上模仿蚕丝的材料。这种高效节能的方法使用了可持续的成分,产生了一种类似塑料的独立薄膜,可以在工业规模上生产。不褪色的“结构”颜色可以添加到聚合物中,它也可以用来制作防水涂料。

值得一提的是,这种材料是家庭可堆肥的,而其他类型的生物塑料需要工业堆肥设施来降解。此外,剑桥大学开发的这种材料不需要对其天然构件进行化学修饰,因此它可以在大多数自然环境中安全地降解。

这种新产品将由剑桥大学的一家衍生公司Xampla商业化,该公司致力于开发一次性塑料和微塑料的替代品。该公司将在今年晚些时候推出一系列一次性小袋和胶囊,可以取代日常用品中使用的塑料,如洗碗机片和洗衣粉胶囊。研究结果发表在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志上。

研究人员使用大豆蛋白分离物(SPI)成功地复制了蜘蛛丝上发现的结构,所有的蛋白质都是由多肽链组成的,在适当的条件下,可以使植物蛋白质像蜘蛛丝一样自我组装。在这个过程中,他们还利用一种环境友好的醋酸和水的混合物,结合超声和高温,以提高SPI的溶解度,攻克了材料制作的一大难点。

这种材料的性能相当于低密度聚乙烯等高性能工程塑料。它的强度在于多肽链的规则排列,这意味着不需要化学交联,这经常被用来提高生物聚合物薄膜的性能和耐水性。最常用的交联剂是不可持续的,甚至可能是有毒的,而剑桥开发的这项技术不需要有毒元素,因此环保又安全。

关键词: 消费品 一次性塑料 材料 蜘蛛丝