來源(yuán): 2025-10-14 14:42:02
全球每年超億噸的塑料產量與日益嚴峻的白色汙(wū)染影響下,開發兼具高機械性能、可塑型、全降解及可循環再利用的生物基塑料是(shì)解決當下石(shí)化塑料汙染物問題的有效途徑。近日,東北林業大學(xué)於海鵬教(jiāo)授與沈陽化工大學趙大偉教授,提出一種綠色溶劑調控的分子重塑技術,精準調控竹纖維素(sù)分子網絡中氫鍵“重組”,開發了一種竹分子塑料(BM-plastic)。該生物塑料(liào)不僅力學強度超越多數通用工程(chéng)塑料,同時展示出優異(yì)的熱穩定性、可(kě)控塑型性、循環再利用性(xìng)及完全的自然環境可降解性(xìng),為從源頭破解塑料汙染困境提供了可行方案。相關成果以“High-strength, multi-mode processable bamboo molecular bioplastic enabled by solvent-shaping regulation”為(wéi)題發表於Nature Communications期刊。
BM-plastic憑借其高強度、耐高/低溫、可多重加工塑型的特性,在高端電子器件、汽車輕量化部件(jiàn)、綠(lǜ)色建築材料(liào)、可持續智能建築等領(lǐng)域展示出吸引人的(de)前景(jǐng)應用。該工作成功打通了將(jiāng)低值生物質資源(yuán)轉化為高性能材料的“綠色通道”,提供了一種從(cóng)分子層麵理性設計(jì)生物質材料結構並定製其性能(néng)的(de)策略。通(tōng)過溶劑分子刺激調控這一溫和而可擴展的操作,實現了對竹纖維這一(yī)古老自然聚合物(wù)的“基因(yīn)重組(zǔ)”,賦予了其全新的生命和社(shè)會價值。該工作提出的分子重構(gòu)機理不僅適用於竹子資源,還可擴展至其他林木生物質資源、生物殼鞘體的高品質設計與高值化(huà)利用,有望發展出(chū)一個龐(páng)大的生物基材料性能譜係,以滿足(zú)軟質(zhì)電子(zǐ)、硬質智能(néng)建築(zhù)、極端航空(kōng)航天等不同應用場景的需求,減少人類對化石資源的依賴(lài),改善生態健康環境。
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