一种由 DNA 和植物油组成的塑料可能是有史以来开发的最可持续的塑料,并取代目前包装和电子设备中的塑料。
一种新的基于 DNA 的塑料制造所需的能源很少,易于回收和分解。
传统塑料如您所知,对环境非常有害。它们由不可再生的石化产品制成,需要强烈的加热和有毒化学物质才能生产,并且需要数百年的时间才能降解。其中只有一小部分可以回收:其余的最终会被填埋、焚烧或……进入环境。
替代塑料 它们来自植物来源,如玉米淀粉和藻类。它们越来越受欢迎,因为它们是可再生的和可生物降解的,但生产它们也需要大量能源,而且很难回收。
杨大勇 中国天津大学的教授和他的同事开发了一种塑料来克服这些问题。
基于 DNA 的塑料将被无限期回收?
Yang 开发的塑料是通过将短链 DNA 与植物油中的化学物质连接起来制成的,这种化学物质会产生一种柔软的凝胶状材料。这种凝胶可以被模制成模具,然后使用冷冻干燥工艺在低温下从凝胶中吸出水分来固化。
该研究已经 发表在美国化学学会杂志上。
研究人员使用这种技术制作了几个物体,包括一个杯子(你在照片中看到它)、一个三棱柱、拼图、一个 DNA 分子模型(如下图所示)等等。 他们还设法通过将这些物体浸入水中来回收这些物体,在那里它们转化为可以改造成新形式的凝胶。
这种塑料的惊人之处在于您可以立即“融化”它并重新开始。 大多数研究都集中在开发可生物降解的生物塑料上,但真正的突破是能够完全回收它们,这样它们就不会被浪费掉。
原料丰富
新塑料的另一个优势是原材料的广泛可用性。 我会说 DNA 并不短缺:地球上估计有 50 亿吨。 杨及其同事使用的一种来自鲑鱼精子,但也可以由农作物废料、藻类或细菌制成。
由于生产基于 DNA 的塑料不需要高温, 减少 97% 的碳排放 与传统塑料相比。 据我所知,它们比见过的任何其他塑料都更具可持续性。
现在可以无限期回收塑料的缺点
在这么多专业人士之后,这是一个对我来说显而易见的缺点,至少目前是这样。 首先,如果熔化这种塑料就足以润湿它,我认为它很难大量使用。 也许它更适合用于包装、电子设备和防水环境中的使用(反正也不便宜,相反)。
无论如何,杨努力完善这种材料:“这只是开始,”他说。