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  • 从植物中提取可降解聚合物获得成功

    中国教育装备采购网2013-06-20 10:19围观1743次我要分享我要投稿

      科技日报讯 目前几乎所有的塑料制品都来自于石油制品,且无法降解,会对环境造成巨大危害。据美国麻省理工学院《技术评论》杂志网站近日报道,来自美国马萨诸塞州Metabolix公司的科学家开发出一种新方法,能够直接从植物中获取可降解高分子聚合物。研究人员称这种用“塑料草”生产可降解聚合物的方法,不但节能环保,成本也还不到目前普通可降解高分子聚合物的一半,具有极大的市场潜力。

      该公司的研究人员用基因工程技术对美国本土的一种草本植物——柳枝稷进行了基因改造,从中可以直接提取到可生物降解的聚合物。

      目前包括Metabolix公司在内的不少企业都在销售类似的聚合物材料,但大都通过细菌来合成,而非利用可以大规模种植的植物,因此成本较高。此次研究中所采用的柳枝稷是“能源草”的一种,具有耐干旱、耐盐碱、耐贫瘠、适应性强的特性,种植管理简单,在干旱、半干旱地区和低洼易涝、盐碱地区以及土壤贫瘠的山区、半山区均可种植。该公司估计,由于所需设备少,成本也更加低廉,这种聚合物的最终售价可能不到目前普通聚合物的一半。鉴于目前终端零售业中对可降解塑料包装制品有着广泛的市场需求,如果该产品得以大规模推广,其成本还将有望进一步降低。

      Metabolix公司首席科学官奥利弗·皮帕斯十分看好这项技术。他此前曾任职于麻省理工学院,与同事麻省理工学院生物学教授安东尼·辛斯基在该领域进行了超过20年的研究,并发现了用细菌生产可降解高分子材料——聚羟基烷基酸酯(PHA)的方法。之后两人成立了Metabolix公司,并用了10年时间优化技术,提高产量,降低成本。

      皮帕斯说,与细菌合成相比,生长过程漫长的植物合成法将更为复杂和耗时。目前,该公司的科学家正在使用基因工程技术对包括柳枝稷、亚麻和甘蔗在内的植物进行基因改造,以调节其生长过程。在柳枝稷的研究中,他们使其能够生产并储存一种被称为聚-β-羟丁酸(PHB)的PHA物质。PHB具有较好的生物相容性,可制成易降解且无毒的医用塑料器皿和外科用手术针和缝线。研究人员还开发出通过化学过程提取PHB和将PHB转化为丁烯酸的方法。

      皮帕斯说,由于在种植和收获时仍然需要化肥以及用燃料驱动机器,该生产过程仍然会产生一些碳排放,但与其他生产合成方法相比,这种方法排放极少,环境上更为友好。

    来源:科技日报讯我要投稿
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