一種新的植物性材料已經誕生,它可以終結一次性塑膠的使用。
劍橋大學的一個團隊透過模仿自然界最堅固的材料之一蜘蛛絲的特性,創造了一種聚合物薄膜。該產品與當今使用的許多常見塑膠一樣堅固,可以完全取代許多常見家用產品中的材料。
「純素蜘蛛絲」是採用一種方法製造的,該方法將植物蛋白組裝成在分子層面上模仿絲的材料,從而形成類似塑膠的獨立薄膜,可以工業規模製造。
從阿茲海默症到洗碗機片
Tuomas Knowles 教授在劍橋大學 Yusuf Hamied 化學系工作了數年,研究蛋白質的行為。其中大部分內容都集中在蛋白質「行為異常」時會發生什麼,主要與阿茲海默症有關。
「我們通常會研究功能性蛋白質相互作用如何使我們保持健康,以及不規則的相互作用如何與阿茲海默症有關,」諾爾斯說,他領導研究。 “令人驚訝的是,我們的研究還可以解決可持續發展中的一個大問題:塑膠污染問題。”
雖然大多數其他類型的生物塑膠需要工業堆肥設施來降解,但這種材料可以在家中堆肥。此外,劍橋開發的材料不需要對其天然構件進行化學修飾,因此可以在大多數自然環境中安全降解。
這也不是同類中的第一個。柏克萊大學的一組研究人員今年稍早聲稱製造出了世界上第一個可生物降解和可堆肥的塑膠。只需加熱和加水,這種新型塑膠在短短幾天內就能在家庭堆肥中降解高達 98%。
從實驗室到超市
這種純素絲綢將由劍橋大學 Xampla 公司進行商業化,該公司致力於開發一次性塑膠和微塑膠的替代品。
他們計劃在今年稍後推出一系列一次性小袋和膠囊,這些產品可以取代洗碗機片和洗衣粉膠囊等日常用品中使用的塑膠。
該材料具有與低密度聚乙烯等高性能工程塑膠相當的性能。
它的優勢在於其鏈的規則排列,這意味著不需要化學交聯,這是一種經常用於提高生物聚合物薄膜的性能和耐受性的技術。
最常見的交聯劑是不可持續的,甚至可能有毒。相較之下,新型「純素蜘蛛絲」不需要有毒元素。
「這裡的關鍵突破是能夠控制自組裝,因此我們現在可以創造高性能材料,」羅德里格斯·加西亞說。
「能夠成為這段旅程的一部分真是令人興奮。世界上存在著巨大的塑膠污染問題,我們很幸運能夠對此採取一些措施。