日本神户大学的研究人员在开发环保塑料方面取得了重大突破。他们的方法包括对生物基塑料聚乳酸(PLA)进行改性,以解决其局限性。
PLA来源于植物等可再生资源,为传统的石油基塑料提供了一种更环保的替代品。然而,PLA质地较脆,并且缺乏某些应用所需的完全生物降解性,特别是在海洋环境中。
为了克服这些挑战,日本神户大学的研究人员重点研究了一种名为LAHB的生物基塑料。LAHB具有优异的生物降解性,但目前难以大量生产且价格昂贵。
该团队的独创性在于利用工程细菌。通过操纵细菌的基因组,他们成功地创建了一个“细菌塑料工厂”,能够使用现成的葡萄糖作为原料高效生产大量的LAHB。
此外,研究人员发现,通过控制细菌的基因修饰,他们可以调整LAHB分子的长度。LAHB 链越长,最终塑料产品就越坚固。
最令人兴奋的成果是将这种特殊设计的LAHB与PLA相结合。这种创新混合物提供了卓越的性能组合,例如加工性能的增强、强度的提升和快速的生物降解——这种生物基塑料混合物即使在海水中也能在一周内完全分解,解决了关键的环境问题。
研究人员表示:“通过将PLA与LAHB混合,我们可以一步解决PLA的多种缺点。这种改性材料作为真正可持续的生物基塑料具有巨大的前景,可以满足耐久性和生物降解性这两个经常相互矛盾的需求。”
这一发展标志着塑料生产朝着更可持续的未来迈出了重要一步,有可能为各种应用中的环保替代品铺平道路。
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