現今,科學技術發展日新月異,每一年都有新(xīn)的(de)科研成(chéng)果麵(miàn)市。此前由《科學美國人》月刊聯合世界經濟論壇召集(jí)的國(guó)際指導小組對2019年“十大新(xīn)興技術”進行了評選。生物降解塑(sù)料、社交機器人、超透鏡、特殊蛋白質(zhì)、智能肥料、遠程協作、食品安全中區塊鏈技術的應用、新型核燃料(liào)、DNA存儲、大型儲能鋰離子電池成為本年度的“十(shí)大新興技術”。
在這十項技術中,涵蓋了環(huán)保(bǎo)、醫(yī)療、智能AI、信息傳輸、能源等諸多方麵,生(shēng)物降(jiàng)解塑料作為對環保意義重大的(de)一種(zhǒng)新型塑(sù)料正在受到全球科學家的關注(zhù)。這種塑料使用的原料來源於植物,比(bǐ)如玉(yù)米、甘蔗等,經過降解可以實(shí)現無害(hài)化轉化為生物質。
由於生物降解塑料在強度和視覺特(tè)征上與標準(zhǔn)塑料仍(réng)相差較多,尤其是遇水後表現遠不及我們常用的(de)石化(huà)塑料,而且受製於成本,生物降解塑料尚未能夠廣泛得到應用。但是現在有(yǒu)一種新的研究趨勢——利用纖維素或木質(zhì)素(sù)等植物中的幹物質來對生物(wù)降解塑料進行增(zēng)強,將有(yǒu)望令該種(zhǒng)塑料實現性能和成本困境的突破。
就在前不(bú)久,我國山西生物質新材料產業研究(jiū)院(yuàn)及研發產業(yè)化公共服務平台正式啟用,據悉,該(gāi)院在秸稈生物煉製、製造和環保新材料(liào)研發方麵取得(dé)了(le)很大的突破,其(qí)在原平(píng)經濟技術開發區投資建設的生物煉製廠正在建設中,而該院正(zhèng)是依托於生(shēng)物煉製技術,來提取植物中的纖維素,實現對可降解(jiě)生(shēng)物新材料的探索。
纖維素是何許物(wù)質?實際上(shàng),它們通常可以從農業副產(chǎn)品及廢木料等中獲得,是植物細胞壁的主要成(chéng)分,屬於地球(qiú)上廣(guǎng)泛存在的有機聚合物。
科(kē)學家目前多使用離(lí)子液體及一些基因工程酶來從植物(wù)中提取纖(xiān)維素,比如Chrysalix Technologies公司(sī)就開發了一種利用低成本離子液體將纖維素與木質素從原(yuán)理中分離的技術,芬蘭的MetGen Oy公司則是(shì)致力於研究基因工程酶分解技術。我國由楊建明教授帶領的青島(dǎo)農業大學生命科學學院的研究團隊提出的“磷酸和過氧化氫組合法(fǎ)”與傳統的(de)物理化學處理方法更具有低能耗、低(dī)成本、高效率的特點等等。
得益於纖維素分離技術的提升,生物可降解塑料的性能得到提(tí)升,而且在提取纖維素對土地和(hé)水資源的利用(yòng)方麵也節(jiē)省了頗多。除(chú)此之外,還可以減少對(duì)農業副產品的棄置和不當處理,如農村秸稈焚燒帶來的空(kōng)氣汙染(rǎn)及安全隱患(huàn),使之物盡其用,因而(ér)如今的生(shēng)物可降解塑料更具環保意(yì)味。
而且我們還要看到,在“限塑(sù)令”之下(xià),傳統塑料製(zhì)品的使用將會頗受影響,尤(yóu)其是一次性不可降解塑料製品,已經被我國多個地區列為重點監管對象。生物降解塑料具有相當的優勢在未來的塑料市場上(shàng)占得一席之(zhī)地,我國也不斷為這一產業提供政策和財稅支持,今年(nián)4月(yuè),生物(wù)降解塑料被列入鼓勵類產業目錄(lù)。
根據數據統計,從2012年我國生物降解塑料需求(qiú)市場從2.1萬噸增長至2018年的4.2萬噸,需求一直保持較高穩定增長趨勢。與(yǔ)此同時,國內從事相關(guān)生產的企業也逐漸增多,相關部門除了為(wéi)原料加工提取工藝的升級提供國家(jiā)支持,還在致力於完(wán)善相關測試標準和產品標準,以及推動相關企(qǐ)業及科(kē)研(yán)機構開發(fā)更理想(xiǎng)的成型工藝(yì)設備。
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