食物废料中提取生物塑料
当你想喝水时,会看到塑料杯;当你吃饭时,会看到塑料碗;当你穿衣服时,会看到塑料扣;可以说塑料在我们人类活动中无处不在。而塑料所造成的环境污染问题更为严重,根据研究人员的调查发现,塑料污染竟然能够渗透到远在南北极区域的极地冰中,甚至有研究人员在深度可达11000米的马里亚纳海沟里发现了一个塑料袋。而且,在我们的生活起居中都会有塑料微粒进入我们的体内,并且我们每个星期都要吃掉和信用卡重量相等的塑料微粒含量,差不多会有有五克左右的重量。
为了缓解环境危机,减轻塑料对环境的污染,研究人员都在努力研制一种可以替代塑料的可降解性材料,从而减轻环境污染问题并不会影响人们的正常生活需要。我们很难想象没有塑料制品的世界,同时我们也被塑料污染构成的问题所威胁。位于波兰科学院物理化学研究所的胡安·卡洛斯·科尔梅纳雷斯教授所带领的团队就在研究一种完全可生物降解的材料替换塑料,并且已经成功在生产食品的废料中提取到了羟甲基糠醛(HMF)。
科尔梅纳斯回应道:我们希望可以发现一种只需要几个月或者几年之内就可以降解的材料来取代PET。今天的石油制成的塑料含有邻苯二甲酸盐和其他增塑剂 ,一种有机甚至无机化合物的糖,它们本身没有细菌或真菌可以将它们分解。基于DFF生产的材料含有呋喃糖,来自大自然的物质更容易受到自然界的影响。 教授带领团队已经对这些聚合物进行了测试,它们分解成类似糖的单体。
糖类对于许多微生物来说是一种美味的食物。即使把一整瓶这种材料制成的塑料被扔进森林,它的分解速度也会快得多。而传统聚合物,最早也要在几年之后。但是并不是因为这种产品的材料是新的,而是因为生产这种产品的方法。在以前,生物塑料的生产至少需要100-150摄氏度的高温以及非常复杂的技术,但是生产出来的生物塑料在生态上比原油制成的塑料更好,只是价格比较高。
现在,他们从二氧化锰里生产出来的纳米棒,它作为催化剂,可以加快生产过程中的部分氧化,这种塑料可以在较低的温度和常压条件下进行生产,科尔梅纳雷斯教授解释道:这是因为制成的纳米棒的结构是非常的长并且还是特别的薄,这种结构可以更好的进行光热吸收。因为二氧化锰的独特性在于热光催化性能比较强,二氧化锰使其更有活性。并且只要在紫外线范围内的LED灯和在室温下的含有氧气的空气中就可以将HMF转换成DFF。最后基本上所有的HMF转换成了100%的DFF。这是一个没有浪费的过程,并且无需氧气和类似于过氧化氢的添加剂。教授非常的开心:纳米催化剂也可以多次使用,因为DFF并不会破坏它。
有的人们担心这种材料的塑料可能会分解过快导致使用时会非常的不方便,但是卡尔梅纳斯教授表示:这种材料还是需要较长的时间去降解,但是相对于传统材料来说时间比较短,虽然人们可能会因为它的分解而喝到一点点的“无害”塑料,但是它也会被我们的肠胃中的细菌和酶所分解,因此它对我们的身体绝对安全。