來源:中國国产精品免费福利樹脂網 2022-01-18 10:09:12
來自英國伯明翰大(dà)學和美國杜克大學的研究人員發明了一種新的可(kě)再生來源的可降解聚合物係列,其性(xìng)能與普通塑(sù)料相似。

科學家們使用糖(táng)基異戊二烯和異戊烷作為構件,製造了兩種新的聚合物(wù),一(yī)種(zhǒng)是像橡(xiàng)膠一樣可伸展的,另一種是像大多數商業塑料一樣堅(jiān)韌但有延展性的。這兩種(zhǒng)糖醇隻在(zài)其立體化學(xué)或三維結構上有所不同,但這使它們在(zài)物理特性上有了較大差異。
基(jī)於異戊(wù)二烯(xī)的聚合物顯示出與普通塑料相似(sì)的硬度和(hé)延展性,以及與高級工程塑料(如PA6)相似的強度。 基(jī)於異戊二烯的材料具有(yǒu)相(xiàng)似的強度和韌性,但也顯示出高彈性,在變形後可恢複其(qí)形狀。
這兩種材料在粉碎和熱加工(gōng)後仍保持其機械性能,這是機械回收(shōu)塑(sù)料的常用方法。
杜克大學(xué)教授Matthew Becker博士指出:“我(wǒ)們的研究結(jié)果真正證明了立體化學如何可以(yǐ)作為一個中心主題來設計具有(yǒu)真正前所未有的機械性能的可持續材料。”
計算模型模擬了聚合物鏈(liàn)如(rú)何包裝和相互作用來產生不同的聚(jù)合(hé)物性能。通(tōng)過創造含有異(yì)戊(wù)二烯和異丙稀(xī)酰胺單元的共(gòng)聚物,研究人員發現他(tā)們可以獨立(lì)控製機械性能和降解(jiě)率。因此,聚合物的降解性可以針對特定用途進行獨立(lì)調整,而不會顯著改變材料的特性。
領導伯明翰研究團隊的Andrew Dove教授(shòu)說,這(zhè)項研究表明了(le)可持續塑料的可(kě)行性。他說,還需要做更多的工作來降低成本,研究這些材料對環境(jìng)的潛在影響,但“這些材料有可能取代在環境中不容(róng)易降解的石油化學來源的塑(sù)料”。
科學家們還指出(chū),這兩(liǎng)種聚合物可以在沒有任何(hé)複雜(zá)的相容性要求的情況下(xià)進行混合(可能是因為這兩種材料在化學性質上非常相似)並產生宏觀均質薄膜。伯明翰大學化學學院的Josh Worch博士是這項研究的共同(tóng)作者,他說,這為(wéi)回收利用提供了一個明顯(xiǎn)的優勢,因為(wéi)回收利用經常需要處理混合飼料(liào)。
同樣來自伯明翰化學學院的Connor Stubbs博士(shì)補充說:“汽油基塑料已經有了幾十年的研究,因此追趕它(tā)們是一個巨大的挑戰。我(wǒ)們可以利用(yòng)生(shēng)物(wù)學所提供的獨特(tè)結構和形狀來(lái)創造出更好的塑(sù)料,使其(qí)具有目前商(shāng)業(yè)塑料所能提供的同樣廣泛的(de)特(tè)性(xìng)。”
伯明翰大學企業部和杜克大學已經提交了(le)一份聯合專利申(shēn)請。研(yán)究人員現在正在尋找有興趣應(yīng)用該技術的工業夥伴。
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