塑料对社会有许多好处，并广泛应用于我们的日常生活中：它们重量轻、价格便宜、适应性强。然而，塑料的生产、加工和处理是不可持续的，往往会对环境和人类健康构成重大的全球威胁。从植物原料中提取的可重复使用和可回收的塑料的生态友好加工将是一个理想的解决方案。到目前为止，技术上的挑战已被证明过于巨大。然而，哥廷根大学的研究人员现在已经找到了一种可持续的方法——“水凝法”，它在正常条件下使用水来加工和重塑一种新型的水塑聚合物，即肉桂酸纤维素（CCi）。这项研究发表在《自然-可持续性》上。
塑料是聚合物，这意味着它们的分子结构是由大量相似单元粘合在一起而形成的。目前，大多数塑料都是以石化产品为原材料制造的，提取和处理都会对我们的环境造成损害。相反，纤维素是植物细胞壁的主要成分，是地球上最丰富的天然聚合物，几乎是取之不尽用之不竭的原料来源。通过引入一个“肉桂酰”基团，稍微改变纤维素的一小部分化学性质，研究人员成功地制备出一种特殊的CCi，该CCi适用于形成一种具有水塑（即与水接触时柔软且可塑）聚合物的新型生物塑料。
这意味着它可以在日常的温度和压力下，只用水就可以成型。这种独特的方法被称为水凝法，研究人员只需将生物塑料浸入水中，让其在空气中干燥，就可以制作出各种形状。模压成型的形状保持了长期的稳定性，并且可以一次又一次地重塑成各种2D和3D形状。尽管塑料不应直接与水接触，因为它会失去形状，但它可以保持水分并在潮湿条件下使用。与目前广泛使用的塑料相比，CCi生物塑料显示出高质量的机械性能。
哥廷根大学的Kai Zhang教授解释说：“我们的研究为从可再生资源中设计其他生态友好型水塑料提供了一种可行的方法。这开辟了新的研究途径，刺激人们进一步探索其他具有卓越机械性能和新功能的可持续生物塑料。”
水凝工艺避免了昂贵而复杂的机器和苛刻的加工条件。“这种生态友好的方法高度简化了塑料制造，使其加工和回收更加经济和可持续。这项研究为生物塑料在许多不同领域的应用提供了巨大的潜力，如生物学、电子学和医学，”Zhang说，并补充道，“特别是，塑料对环境的有害影响，即对地球上所有形式的生命的损害，将通过重新使用具有独特功能的水塑料而降到最低。”
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