塑料是20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一，但普通塑料在自然條件下很難降解，由此帶來的環(huán)境成本高昂。美國斯坦福大學(xué)和國際商用機器公司開拓了低成本高效制造生物可降解塑料的有機催化新途徑，相關(guān)研究成果已發(fā)表在新一期英國《自然·化學(xué)》雜志上。
與以石油為原料的常規(guī)塑料不同，可降解塑料對環(huán)境損害小。制取這種塑料需要借助催化劑提高化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，但現(xiàn)有催化劑帶有金屬基，本身難以在自然環(huán)境中降解，也難以從最終產(chǎn)品中去除、或者去除成本高昂。
研究人員介紹說，他們開發(fā)的新型催化劑以常見有機化合物為原料，即硫脲和一種金屬醇鹽，制取工藝相對簡單且易于使用，性狀可依照產(chǎn)品所需加以調(diào)整，適用于生產(chǎn)可降解聚酯和聚碳酸酯。這種催化劑在加速化學(xué)反應(yīng)的同時，對催化作用有選擇性，即不會改變生成塑料的形狀和特性。
斯坦福大學(xué)化學(xué)教授羅伯特·韋茅斯說：“許多催化劑要么有加速作用，要么有選擇性催化作用，而這些(新型)催化劑兼而有之。”
新型催化劑著眼于降低經(jīng)濟成本和減少環(huán)境危害，可以用于生產(chǎn)聚酯和聚碳酸酯材料，包括可堆積降解的聚乳酸。聚乳酸是一種新型的生物降解材料，可用于生產(chǎn)一次性餐具、食品包裝等日常用品，也可用于可吸收縫合線、體內(nèi)植入物和固定支架等醫(yī)學(xué)應(yīng)用場合。
研究人員介紹，雖然這項研究歷經(jīng)10年，但仍只是開了個頭，相關(guān)技術(shù)今后也許能促成多種新型催化劑的誕生，并由此制造出多種新型可降解塑料材料。 |
