來源:中國妖精影院樹脂網 2022-01-18 10:09:12
來自英國伯明翰大學和美國杜克大學的研究(jiū)人員發明了一種新(xīn)的可再生來源的可降(jiàng)解聚(jù)合物係(xì)列,其(qí)性能與普通塑料相似。

科學家們使用糖基異戊二烯和異戊烷作為構件,製造了兩(liǎng)種新的聚合物,一種是像橡膠一樣可伸展的,另一種是(shì)像大多數商業塑料一樣堅韌但有延(yán)展性(xìng)的。這兩種糖醇隻在(zài)其立體化學或三維結構(gòu)上有所不同,但這使它們在物理特性上有了較大差異。
基於異戊二烯的聚(jù)合物顯示(shì)出與普通塑料相似的硬度和延展性,以及與高級工程(chéng)塑料(如PA6)相似的強度(dù)。 基於異戊二烯的材料具有相似的強度和韌性,但也顯示出高彈性,在變(biàn)形後可恢複其形(xíng)狀。
這兩種材料在粉碎和熱加工後仍(réng)保持其機械性能,這是(shì)機械回收塑料的常用方法。
杜克大學教授Matthew Becker博士指出:“我們的研究結果(guǒ)真正證(zhèng)明了立體化學如(rú)何可以作為一個中心主(zhǔ)題來設計具有真正前所未有的機械性能的可持續材料。”
計算模型模擬了聚合物(wù)鏈如何包裝(zhuāng)和相互作用來產生不同的聚合物性能。通過創造含有異戊二烯和異丙稀酰胺單元的共聚物,研究人員發現他們可以獨(dú)立(lì)控製機械性能和降解率。因此,聚(jù)合物的降(jiàng)解性可以針(zhēn)對(duì)特定用途進行獨立調整(zhěng),而不(bú)會顯著改變材料的特性。
領導伯明翰研究(jiū)團隊的Andrew Dove教授說(shuō),這項研究表明了可持續塑料(liào)的可行性。他說,還需要做更多的工(gōng)作來降(jiàng)低(dī)成本,研究(jiū)這些材料對環境的潛在影響,但“這些材料有可能取代在環境中不容易降解的石油化(huà)學來源的塑料”。
科學(xué)家(jiā)們還指出,這兩種聚合物(wù)可以在沒有任何複雜(zá)的相容性要求的情況下進行(háng)混合(可能是因為這兩種材(cái)料(liào)在化(huà)學性質上非常相似)並(bìng)產生宏觀均質薄膜。伯明翰大學化(huà)學學院(yuàn)的Josh Worch博士是這項研究的共(gòng)同作者,他說,這為回收利用提供了(le)一個(gè)明顯的優勢(shì),因為回收利(lì)用經常需要處理混合(hé)飼料。
同樣來自伯明翰(hàn)化學學院的Connor Stubbs博(bó)士補充說:“汽油基塑料已經(jīng)有了幾十年的(de)研究,因此(cǐ)追趕它們是一個巨大(dà)的挑戰(zhàn)。我們可以利用生物學所提供的獨(dú)特結構和形(xíng)狀來創造出更好的塑(sù)料,使其具有目前(qián)商業塑料所能(néng)提供的同樣廣泛的特性。”
伯明(míng)翰大學企業(yè)部和杜克大學已經提交了(le)一份(fèn)聯合專利申請。研究人員現在正在尋找有興趣應用該技術(shù)的工業夥伴。
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