塑料是20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一，但普通塑料在自然條件下很難降解，由此帶來(lái)的環(huán)境成本高昂。美國(guó)斯坦福大學(xué)和國(guó)際商用機(jī)器公司開拓了低成本高效制造生物可降解塑料的有機(jī)催化新途徑，相關(guān)研究成果已發(fā)表在新一期英國(guó)《自然·化學(xué)》雜志上。
與以石油為原料的常規(guī)塑料不同，可降解塑料對(duì)環(huán)境損害小。制取這種塑料需要借助催化劑提高化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，但現(xiàn)有催化劑帶有金屬基，本身難以在自然環(huán)境中降解，也難以從最終產(chǎn)品中去除、或者去除成本高昂。
研究人員介紹說(shuō)，他們開發(fā)的新型催化劑以常見有機(jī)化合物為原料，即硫脲和一種金屬醇鹽，制取工藝相對(duì)簡(jiǎn)單且易于使用，性狀可依照產(chǎn)品所需加以調(diào)整，適用于生產(chǎn)可降解聚酯和聚碳酸酯。這種催化劑在加速化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，對(duì)催化作用有選擇性，即不會(huì)改變生成塑料的形狀和特性。
斯坦福大學(xué)化學(xué)教授羅伯特·韋茅斯說(shuō)：“許多催化劑要么有加速作用，要么有選擇性催化作用，而這些(新型)催化劑兼而有之?！?/p>
新型催化劑著眼于降低經(jīng)濟(jì)成本和減少環(huán)境危害，可以用于生產(chǎn)聚酯和聚碳酸酯材料，包括可堆積降解的聚乳酸。聚乳酸是一種新型的生物降解材料，可用于生產(chǎn)一次性餐具、食品包裝等日常用品，也可用于可吸收縫合線、體內(nèi)植入物和固定支架等醫(yī)學(xué)應(yīng)用場(chǎng)合。
研究人員介紹，雖然這項(xiàng)研究歷經(jīng)10年，但仍只是開了個(gè)頭，相關(guān)技術(shù)今后也許能促成多種新型催化劑的誕生，并由此制造出多種新型可降解塑料材料。
