來源: 2025-10-14 14:42:02
全球每年(nián)超億噸的塑料產量與日益嚴(yán)峻的白色汙染影響下,開發兼具(jù)高機械性能、可塑型(xíng)、全降解及可循環再利用的生物基塑料是解決當(dāng)下石化塑料(liào)汙染物問題的(de)有效途徑(jìng)。近日,東北林業大(dà)學於海鵬教授與(yǔ)沈陽化工大學趙大偉(wěi)教授,提出一種(zhǒng)綠色溶(róng)劑調控的分子(zǐ)重塑技術,精準調控竹纖維素分子網絡中(zhōng)氫鍵“重組”,開發了一種竹分子塑料(BM-plastic)。該生物塑料不僅力學強度(dù)超越多數通用工(gōng)程塑料,同時展示出優異的熱穩定性、可控塑型性、循環再利用性及完全的自然環境可降解性,為從源頭破解塑料汙染困境(jìng)提供了可行方案(àn)。相關(guān)成果以“High-strength, multi-mode processable bamboo molecular bioplastic enabled by solvent-shaping regulation”為題發(fā)表於Nature Communications期刊。
BM-plastic憑借(jiè)其高強度、耐高/低溫、可多重加工塑(sù)型的特性,在高端電子器件、汽車輕量化部件、綠色建築材料、可持續智能建(jiàn)築等領域展示出吸引(yǐn)人的前景應用。該工作成功打通(tōng)了將低值(zhí)生物質資源轉(zhuǎn)化為高(gāo)性能材料的“綠(lǜ)色通道”,提(tí)供了一種從分子層麵理性設計生(shēng)物質材料結構並定製其性能的策略。通過溶劑分子刺激調(diào)控這一溫和而(ér)可擴展的(de)操(cāo)作,實現了對竹(zhú)纖維這(zhè)一古老自然聚合(hé)物的“基因重組”,賦予了(le)其全新的生命和社會價值。該工作提(tí)出的分子重構機理不僅適用於竹子資源,還可(kě)擴展(zhǎn)至其他林木生物質資源、生物殼鞘體(tǐ)的高品質設計與高值化利用,有望(wàng)發展出一個龐大的生物基材料性能譜(pǔ)係(xì),以滿足軟(ruǎn)質(zhì)電子、硬(yìng)質智能建築、極端航空航(háng)天等不同應用場(chǎng)景的需求,減(jiǎn)少人類對化石資源的依賴,改善生態健康環境(jìng)。
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