细菌制造塑料:打破循环利用限制的科学突破

知族科普 2023-08-01 14:26:28

塑料是一个在现代社会中十分有用的材料,然而就可持续发展而言,它也是最糟糕的材料之一。大部分塑料都是被烧毁或最终填埋,这对环境造成了巨大的负担。然而,伯克利实验室的科学家们最近开发出了一种新的方法,利用细菌生产出一种完全可回收的塑料。

在过去的研究中,科学家们首先使用化石燃料制造了一种名为聚二酮烯胺(PDK)的新型塑料,这种塑料的分子之间的键可以轻松地按需分解,而不会降低质量。但在新的研究中,他们成功地将这种塑料的制造过程转变为使用可再生资源。

研究小组改造了大肠杆菌,使其能够将植物中的糖转化为一种名为三乙酸内酯(TAL)的分子。然后,这些TAL分子与其他化学物质结合,生产出PDK塑料。与传统的塑料制作相比,这种方法更加环保,因为它使用的是可再生资源,而不是化石燃料。

最终得到的PDK塑料可以根据具体的应用需求,有选择地调整柔韧性、韧性和粘合性。研究小组还发现,这种新型PDK塑料不仅更具可持续性,而且还能在更高的工作温度下使用,最高可达60°C(140°F)。这意味着它可以应用于更广泛的领域。

目前,PDK塑料的生物含量约为80%,但研究小组表示,未来的版本将达到100%的生物含量。此外,研究小组还将致力于改进这种塑料的制造过程,包括找到更多方法,让细菌将更多的植物糖和化合物转化为原料,并加快转化速度。

研究的作者科琳-斯考恩表示:“我们的新成果非常令人振奋。只要适度改进生产工艺,我们就能够很快地制造出生物基的PDK塑料。与使用化石燃料制造的塑料相比,这种塑料不仅成本更低,而且二氧化碳排放量更少。”

这项研究已经发表在《自然-可持续性》杂志上。该研究的结果为塑料行业的可持续发展提供了新的希望。通过利用细菌生产可回收的塑料,我们可以减少对化石燃料的依赖,降低环境负担,并促进可持续发展。这项技术的应用将为塑料产业带来重大的转变,并为未来创造更健康和可持续的环境。

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