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行業新聞

科研人員開發出可生物降解及生物循環再利用新型玻璃

發布時間:2023/4/4

氨基酸和肽是內源性生(sheng)物(wu)分子,長期以(yi)來被認為(wei)是完全環(huan)保和可生(sheng)物(wu)循(xun)環(huan)再利(li)用。近日,中(zhong)國科學院過程工程研(yan)究(jiu)所研(yan)究(jiu)員閆學海團隊以(yi)氨基酸或肽衍(yan)生(sheng)物(wu)為(wei)原料,開發出一種可生(sheng)物(wu)降(jiang)解、生(sheng)物(wu)循(xun)環(huan)再利(li)用的新型(xing)玻璃。這種生(sheng)物(wu)分子玻璃目前仍處于實(shi)驗室(shi)研(yan)究(jiu)階段。相關研(yan)究(jiu)成果發表在(zai)Science Advances上。

玻璃(li)廣泛應(ying)用于各個領域。然而,商用無(wu)機玻璃(li)以及聚甲(jia)(jia)基(ji)丙(bing)烯酸甲(jia)(jia)酯(PMMA)有機玻璃(li)不可(ke)生物降解,長期存在(zai)于環境中,將(jiang)帶來生態危害和社會負擔。

研究人員將氨基(ji)酸或肽衍生(sheng)物(wu)在(zai)惰性氛圍內進(jin)行“熔融-淬火”處理,通過(guo)對加熱和冷卻(que)速(su)率的精確(que)控制,在(zai)達(da)到(dao)它們的分解溫度(du)之前,熔化為(wei)過(guo)冷液體,最終(zhong)通過(guo)淬火形成玻(bo)(bo)璃(li)(li),并(bing)有效地防止了結晶。該生(sheng)物(wu)分子玻(bo)(bo)璃(li)(li)具有優異的玻(bo)(bo)璃(li)(li)成型能力和光學特(te)性,并(bing)適用(yong)于3D打印增(zeng)材制造和模具澆筑(zhu)。此外,與目(mu)前廣泛使用(yong)的商用(yong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)和塑料材料相(xiang)比,生(sheng)物(wu)分子玻(bo)(bo)璃(li)(li)表現(xian)出(chu)較高的生(sheng)物(wu)相(xiang)容性、生(sheng)物(wu)可(ke)降(jiang)解性和生(sheng)物(wu)循環再利用(yong)特(te)性。實驗(yan)證實,生(sheng)物(wu)分子玻(bo)(bo)璃(li)(li)能夠被(bei)堆肥(fei)中的微生(sheng)物(wu)降(jiang)解和再利用(yong),同時(shi)將其(qi)植入小鼠模型皮下(xia)也能逐漸被(bei)降(jiang)解吸收。

研究工作得到國家(jia)自(zi)然科(ke)(ke)學基金和中科(ke)(ke)院(yuan)的(de)支持(chi)。 

利用模型澆筑的生(sheng)物(wu)分子玻(bo)璃照片(上(shang));添加了熒光染(ran)料的生(sheng)物(wu)分子玻(bo)璃照片(下)

(轉自(zi):新玻(bo)網   來源:中國科學院過程(cheng)工(gong)程(cheng)研究(jiu)所)