科学家找到从农业废弃物中提取与制造聚酰胺的新方法

2024-03-22 　来源:十轮网

塑料是日常生活中常见的一部分，但却带来了重大的环境问题，这主要是由于塑料来源于化石燃料，而且处理起来很麻烦。现在，EPFL的杰里米-卢特巴赫（Jeremy Luterbacher）团队领导的一项研究揭示了一种利用可再生资源生产高性能塑料的开创性方法。

聚酰胺具有韧性和柔韧性，可以扭曲和编织而不会断裂。图片来源：Lorenz Manker/EPFL

这项发表在《自然-可持续发展》（Nature Sustainability）杂志上的研究介绍了一种利用从农业废弃物中提取的糖核制造聚酰胺的新方法，聚酰胺是一类以强度和耐久性著称的塑料，其中最著名的是尼龙。

这种新方法利用了一种可再生资源，同时还能高效地实现这种转变，并将对环境的影响降到最低。

高精度挤出 3D 打印长丝。图片来源：Lorenz Manker/EPFL

环境效益和效率

Luterbacher 说："典型的化石基塑料需要芳香族基团来赋予塑料刚性--这使塑料具有硬度、强度和耐高温等性能特性。在这里，我们得到了类似的结果，但使用的是糖结构，这种结构在自然界中无处不在，而且通常完全无毒，可以提供刚性和性能特性。"

该研究的第一作者洛伦兹-曼克（Lorenz Manker）和他的同事们开发出了一种无催化剂工艺，可将木糖二甲基乙二酸酯（一种直接从木材或玉米棒等生物质中提取的稳定碳水化合物）转化为高质量的聚酰胺。该工艺的原子效率高达 97%，令人印象深刻，这意味着几乎所有的起始材料都被用于最终产品，从而大大减少了浪费。