【色母粒产业网】12月17日消息,日本理化学研究所先进物质科学中心(CEMS)的相田卓三教授带领的团队,近日成功研发出一种新型塑料,这种塑料既坚固耐用,又能在海水中分解,有望有效解决海洋微塑料污染问题。相关研究成果已于11月22日发表在《科学》杂志上。
传统塑料因不可持续且对环境有害,一直是科学家们努力替代的目标。尽管目前已有一些可回收、可生物降解的塑料问世,但它们在海洋中的降解问题仍悬而未决。以聚乳酸(PLA)为例,这种可生物降解塑料进入海洋后,由于不溶于水,往往难以降解,最终形成微塑料污染,对水生生物和食物链构成威胁。
相田卓三教授团队的新研究,则巧妙地利用超分子塑料的特性,解决了这一难题。据色母粒产业网了解,这种新型塑料是通过将两种能形成交联盐桥的离子型单体结合而制成的。其中一种单体是常见的食品添加剂——六偏磷酸钠,另一种则是几种胍盐阳离子的单体。这两种单体都能被细菌代谢,确保了塑料在分解成组成成分后具有生物可降解性。
研究团队发现,这种新型塑料的盐桥结构在海水等电解质环境下会迅速解构,使得塑料能够在数小时内完全分解。同时,这种塑料还具备无毒、不易燃的特性,并且在120℃以上的温度下可以像其他热塑性塑料一样重新塑形。通过调整不同类型的胍硫酸盐,研究团队还能够制造出硬度和拉伸强度各异的塑料,满足不同的应用需求。
此外,这种新型塑料的可回收性也表现优异。在将塑料溶解于盐水后,研究团队能够以粉末形式回收大部分的六偏磷酸钠和胍,回收过程简便且高效。在土壤中,这种塑料薄片也能在短时间内完全降解,为土壤提供磷和氮元素,实现资源的循环利用。
相田卓三教授表示:“我们创造出的这种新材料,不仅坚固、稳定、可回收、具备多种功能,更重要的是,它不会产生微塑料污染。这为我们解决塑料污染问题提供了新的思路和方法。”