正在塑料呈现的好久之前,人们就正在用树叶包裹食物。树叶具有富含纤维素的细胞壁底层布局,易于生物降解。因而,研究人员决定将纤维素纳米纤维引入生物塑料的设想中。
研究人员设想了操纵恶臭假单胞菌等菌株,将二氧化碳、木质素和食物垃圾等废料为生物塑料的方式。通过改良的生物塑料设想,Yuan的研究进一步填补了这个轮回,创制出一种出产更高效并能平安正在中降解的PHB和PLA版本。
“我们建立了这种纤维素正在两头、生物塑料正在两侧的多层布局。”论文通信做者、麦凯维工程学院的Joshua Yuan说道,“通过这种体例,我们创制了一种强度很高的多功能材料。”?。
该手艺源于对当今两种产量最高的生物塑料的研究。正在本年早些时候,Yuan和同事利用了一种受树叶的纤维素纳米纤维布局的变体,来改善淀粉衍生塑料聚羟基丁酸酯(PHB)的强度和生物降解力。正在本项研究中,他们进一步优化了该手艺正在聚乳酸(PLA)的使用。
微生物固碳手艺帮力水泥行业碳减排,钢渣高值化操纵送来立异的处理方案 Engineering?。
“美国存正在废料问题,而轮回再操纵能够正在很大程度大将它们为有用的材料。”Yuan暗示,“若是我们可以或许扩大生物塑料供应链,它还将创培养业机遇和新的市场。”。
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“最主要的是,LEAFF底层的纤维素布局使它比聚乙烯和聚丙烯等石化塑料具有更高的拉伸强度。论文第一做者Puneet Dhatt注释道。
它的立异之处正在于插手了研究人员们复制的这种纤维素布局,即嵌入生物塑料内的纤维素纤丝。“这种奇特的仿生设想使我们可以或许处理生物塑料的利用局限性,从而降服手艺妨碍,并推进生物塑料的更普遍使用。
被研究人员优化过的生物塑料名为LEAFF,意为分层(Layered)、生态(Ecological)、先辈(Advanced)的多功能薄膜(multi-Functional Film)。它将PLA改变为一种可以或许正在室温物降解的包拆材料。此外,该布局还具有其他环节特征,例如低透气性或低透水性,有帮于连结食物不变,并可正在概况进行印刷。这提高了生物塑料的经济性,为制制商节流了零丁印刷包拆标签的成本。
Yuan但愿这项手艺能尽快扩大规模,并正在寻找贸易及慈善范畴合做伙伴的帮帮,以期将这些改良工艺引入工业界。亚洲取欧洲研究机构的“合作敌手”也正在勤奋开辟雷同的手艺,不外美国工业因复杂的农业系统而具有劣势,而圣易斯大学正处于该国农化工业核心的附近。
一种受树叶的新型生物塑料处理了当前生物塑料的次要问题。 图片来历:Shutterstock?。
持久以来,石油衍生塑料的污染,出格是微塑料对食物和水源的无害影响,一曲搅扰着人类。为此,研究人员一曲正在开辟保守塑料的可生物降解版本,也就是“生物塑料”。但当前的生物塑料还面对着一些挑和。一方面,现有版本的强度不如石化塑料;另一方面,它们只能通过高温堆肥系统降解。美国圣易斯大学的研究人员从树叶中罗致灵感,处理了这两个问题,最新近期颁发正在《天然-通信》。