據美國合衆國際社23日報道 佐治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)的科學家們開發了一種新材料,由蟹殼和樹狀纖維制成。研究人員希望這種材料能更可持續地替代用來保持食物新鮮的軟性塑料包裝。
圖說:這種新的環保塑料包裝是由樹木和蟹殼中的生物聚合物制成的。艾莉森·卡特/佐治亞理工學院 攝
佐治亞理工大學化學和雙分子工程學教授J·卡森·梅 雷迪斯(J.Carson Meredith)在一份新聞稿中說,“我們比較的主要基準是PET,即聚對苯二甲酸乙二醇酯,這是你在自動售貨機和軟飲料瓶中看到的透明包裝中最常見的石油原料之一,我們的材料比某些形式的PET降低了67%的透氧能力,這意味着它在理論上可以使食物保鮮時間更長。”
為了制造對生态友好的塑料包裝,科學家們研究了自然界中兩種最常見的天然生物聚合物:纖維素,來源于植物;甲殼素,發現于貝類、昆蟲和真菌中。
研究人員将纖維素和甲殼素納米纖維分别懸浮在不同的水溶液中,并在允許它們幹燥之前,交替地将它們噴灑在基體上,纖維層形成了一種堅固而靈活的材料。
梅雷迪思說:“多年來,我們一直在研究纖維素納米晶,并探索改進那些用于輕質複合材料和食品包裝的方法,主要考慮到可再生包裝的巨大市場機會,以及随着人口持續增長,食品包裝的整體重要性。”
由于甲殼素納米纖維帶正電,纖維素納米晶帶負電,研究人員意識到這兩種材料可能成為一種新型複合材料的理想伴侶,而新的纖維界面能夠阻止氣體穿透材料。
“氣體分子很難穿透固體晶體,因為它必須破壞晶體結構,”梅雷迪思表示,另一方面,像PET這樣的東西有大量的非晶态或非晶态含量,所以對于一個小氣體分子來說,有更多的途徑更容易找到它的通道。
本周,研究人員在ACS可持續化學與工程雜志上描述了他們的新材料。雖然這種新材料的性能和環境影響優于PET,但在食品制造商同意采用這一技術之前,研究人員需要找到經濟上擴大生産的方法。
封面新聞編輯 Abby 編譯
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