能变形可降解的新塑料

来源：塑胶五金网发布时间：2015-02-05 16:29:55点击率：

　　一种像凯夫拉纤维一样强韧、既能变形又可降解的热塑性环保新材料，近由美国宾夕法尼亚州立大学工程学与力学教授迈利克·德米雷尔领导的科研团队研发成功。

　　据德米雷尔介绍，他们这项发明的初灵感，来自海洋中的鱿鱼。他说，我们以前研发的工程材料，无法轻易改造成不同形状，因而限制了在实际生活中的应用。研究发现，鱿鱼触须吸盘中含有一种结构蛋白质，类似于半晶体结构的蚕丝，将其提取出来，利用传统的聚合物加工技术和新兴的3D打印技术，可以塑造成任何形状。他们就是通过复制从鱿鱼吸盘中提取的蛋白质复合体“鱿鱼环牙”，制造出了这种新材料。实验证明，新材料具有的力学性能，可以为药物给送、材料涂层、组织工程和湿性黏合剂等提供广泛的应用机遇。

　　但是，目前限制这项研究成果推广应用的大瓶颈，是从自然界中捕获的鱿鱼数量有限，而从其触须吸盘中能提取到的“鱿鱼环牙”更是凤毛麟角，即使把全世界捕获的所有鱿鱼都用来提取，也难以满足需要。

　　为了解决这个难题，制造出更多的所需物质，科研团队采用了常见的细菌发酵技术。他们首先从鱿鱼体内提取基因，然后将其植入大肠杆菌。这个过程与酿酒类似，不同的是发酵产生的不是酒精，而是合成的“鱿鱼环牙”。用这种方法，他们目前每天可以生产30—40克“鱿鱼环牙”。与此同时，还进行了一些旨在降低生产成本的技术改进，并初见成效：现在“鱿鱼环牙”的成本已由每克50美元降低至每千克100美元。下一步，还打算用藻类代替细菌，以进一步降低成本。

　　与传统塑料相比，这种新材料有三大优点：一是重量比碳基材料轻，而且具有多种功能，可以将其制成光纤和薄膜等。二是由于它是蛋白质，可以生物降解和调整，也就是说人们在生产开始时可以修改其基因特性，使产品满足不同的需求。三是由于传统塑料是由化石燃料等经过高温精炼制成，而“鱿鱼环牙”塑料可以在室温下生产，消耗的能源较少，因而更利于环境保护。

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