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鲑鱼精子制造的塑胶替代品来了,可用水回收

2024-11-24 206


我们或多或少了解塑胶的危害,大多数由石化产品制成,很少回收,要么需几世纪分解,要么焚烧或送往垃圾掩埋场。

科学家已进行大量研究,寻找对自然环境破坏较小的塑胶替代品。中国天津大学团队盯上看起来不太可能的原料:鲑鱼精子。论文发表于 11 月 14 日《美国化学会志》。

团队将鲑鱼精子DNA链溶于水,并与生物质衍生的离聚物混合,形成柔软可延展的材料“水凝胶”(hydrogel),可制成不同形状,经冷冻干燥后就硬化,产品是种类似塑胶的材料,团队称为“DNA塑胶”。

研究人员用这种环保材料做成杯子、拼图和DNA模型。尽管是从鲑鱼精子来的原材料,但携带地球所有生物遗传密码的DNA才是真正来源。2015年研究估计,地球约500亿吨DNA,理论上可用类似方式使用其他可持续来源制造“DNA塑胶”,如农作物、藻类或细菌废料,不只是鲑鱼精子。

更重要的问题是,“DNA塑胶”会比其他替代品更好吗?

(Source:ACS)

研究团队指出,它比所有现有塑胶都更有环境可持续性,包括生产、使用和报废各方面。生产时原材料来源于生物可再生资源;水处理环保,不用高能耗,不使用有机溶剂,不产生副产物;与聚苯乙烯塑胶相比,“DNA塑胶”碳排量减少97%。

“DNA塑胶”回收也更容易,只要浸入水中就会再次得到水凝胶,可重新制成新物品,延长使用寿命。如果不再需要,可用DNA消化酶分解;其他环保塑胶如玉米淀粉和藻类等可生物降解塑胶,需大量能量制造并难以回收。但从另一方面看,新材料也有局限性:可用水回收,意味需保持干燥。如果再涂防水涂料,会使回收变困难,违背初衷,所以适合电子产品和某些包装。

研究团队指出,“DNA塑胶”大规模生产仍有挑战性,但并非不可能。论文表示:“这项工作提供将生物基水凝胶转化为生物塑胶的解决方案,并展示DNA塑胶循环回收,将推动可持续材料发展。”

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(本文由 爱范儿 授权转载;首图来源:pixabay)

2021-12-10 15:00:00

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