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細菌制造熱穩定性塑料：科技創新引領綠色未來
2024年08月22日 11:24:41
來源：化工儀器網 作者：南笙 點擊量：9706
近日，韓國科學技術院的研究團隊取得了一項令人矚目的科學突破——他們首次利用細菌成功制造出一種具有熱穩定性的塑料，其性質與廣泛應用的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚苯乙烯相類似。
【化工儀器網 項目成果】 在當今社會，塑料已經成為我們生活中不可或缺的一部分。然而，塑料的分解速度極慢，對環境造成了嚴重的污染。為了解決這個問題，科學家們一直在尋找一種環保的替代品。近日，韓國科學技術院的研究團隊取得了一項令人矚目的科學突破——他們首次利用細菌成功制造出一種具有熱穩定性的塑料，其性質與廣泛應用的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚苯乙烯相類似。這一研究成果不僅為生物材料領域帶來了新的可能性，也為解決傳統塑料污染問題提供了創新思路。
該研究團隊的發現被詳細記錄在《細胞》旗下《生物技術趨勢》雜志的最新一期中。文章詳細介紹了細菌如何被用作“生物工廠”，通過特定的生物過程產生出這種新型塑料。這一過程不僅減少了對化石燃料的依賴，還實現了塑料生產的綠色化和可持續性。
傳統塑料由于難以降解，已成為全球環境的一大威脅。每年有數百萬噸的塑料垃圾被丟棄在自然環境中，對土壤、水體和生態系統造成了嚴重污染。而生物基塑料，特別是那些由細菌等微生物生產的塑料，因其可降解性和環境友好性而備受關注。
韓國科學技術院的研究人員通過精心設計的實驗，篩選出了能夠高效合成特定塑料成分的細菌菌株。這些細菌在特定的培養條件下，能夠利用簡單的碳源和氮源，通過一系列復雜的生物化學反應，生成出具有熱穩定性和良好機械性能的塑料材料。
據悉，大多數用于包裝和工業用途的塑料都含有環狀“芳香族”結構，例如聚苯乙烯和PET。先前的研究成功培育出一種微生物，能生產由芳香族和脂肪族(非環狀)單體交替組成的聚合物。但在此次研究中，研究人員培育出的微生物首次生產出了完全由芳香族單體(具有芳香族側鏈的單體)組成的聚合物。
與傳統塑料相比，這種由細菌制造的塑料在多個方面展現出優勢。首先，其生產過程更加環保，減少了對有限石油資源的依賴；其次，該塑料具有良好的可降解性，能夠在自然環境中較快地分解，減少了對環境的長期污染；最后，通過調整細菌的培養條件和代謝途徑，研究人員還可以進一步優化塑料的性能，以滿足不同領域的需求。
這項研究成果的發布，無疑為生物塑料產業的發展注入了新的活力。未來，隨著技術的不斷成熟和成本的進一步降低，由細菌制造的塑料有望在包裝、建筑、醫療等多個領域得到廣泛應用，成為推動綠色經濟發展的重要力量。
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