科幻網(wǎng)1月12日訊(徐名揚)
據(jù)科技日報報道,日前,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團隊研發(fā)了一種由食品級馬尾藻纖維素納米纖維(SCNF)制成的、具有優(yōu)異力學(xué)性能和熱學(xué)性能的高性能結(jié)構(gòu)材料,為進(jìn)一步代替塑料找到了一條新的路徑。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際期刊《先進(jìn)材料》上。
塑料是由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的。塑料的分類方式有很多,根據(jù)塑料的用途可將其分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種。
通用塑料用途廣泛,價格低廉,包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物五種。工程塑料能承受一定外力作用,耐高、低溫。特種塑料可用于航空航天等領(lǐng)域,包括增強塑料和泡沫塑料兩種。
在日常生活中塑料的使用量是很大的,但是它存在難以回收、自然降解時間長的問題,形成了“白色污染”,對環(huán)境造成了很大的傷害。另外,塑料在降解過程中會產(chǎn)生微塑料,對人類和其他動物的健康造成威脅。
馬尾藻有250余種,是提取褐藻膠等重要的工業(yè)原料。俞書宏團隊通過新開發(fā)的方法從馬尾藻工業(yè)廢棄物中提取出一種食品級的SCNF,這種納米纖維經(jīng)鈣離子交聯(lián)后會形成SCNF水凝膠,研究團隊將其制成了馬尾藻纖維素基結(jié)構(gòu)材料。
這種新材料具有較高的硬度和高熱穩(wěn)定性。食品安全性和可加工性能使其可以被制成各種餐具,而且它的性能總體要好于塑料材質(zhì)的餐具。專家還表示,如果通過聚乳酸和姜黃素對材料進(jìn)行改性,還將獲得更良好的防水性能和抗菌性能。