據(jù)外媒報道，研究人員開發(fā)出一種高耐熱生物塑料材料，可用于制造汽車零部件和建材，這一發(fā)現(xiàn)將擴大生物材料在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

（圖片來源：asahi）

現(xiàn)在使用的塑料大多是人造塑料，由原油、天然氣和煤制成。但是，東京大學(xué)、北陸先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)（Japan Advanced Institute of Science and Technology）和其它機構(gòu)的科學(xué)家，采用植物、蛋殼、鳥類翅膀甚至龍舌蘭酒等生物物質(zhì)，通過制漿工藝將其轉(zhuǎn)化為紙漿，再利用這些紙漿來制造新型塑材。

這種塑料可以承受高達(dá)500°C的氣溫，即使在高溫下也不會融化。這一發(fā)現(xiàn)具有重要意義，因為傳統(tǒng)生物塑料的耐熱性相對較低，在其它方面的應(yīng)用一直受到限制。研究團隊成員、應(yīng)用微生物學(xué)教授Yasuo Onishi表示：“這種材料具有優(yōu)異的耐熱性、阻燃性，而且重量很輕，可以應(yīng)用于汽車發(fā)動機周圍的部件，以及航空和航天設(shè)備的零部件?！?/span>

生物塑料通過將植物中的糖發(fā)酵轉(zhuǎn)化為塑料而制成，如玉米和甘蔗纖維。在更加注重循環(huán)導(dǎo)向的社會中，這種材料具有發(fā)揮重要作用的潛力。Onishi及其同事探索克服耐熱性不足的方法，并成功合成出新的生物塑料，其化學(xué)成分與普通產(chǎn)品完全不同。

他們改進(jìn)了在生產(chǎn)中使用微生物的過程，同時采用與制造現(xiàn)有生物塑料相同的成分。研究人員從紙漿中提取AHBA和ABA兩種芳香分子，并與其它重組微生物和化學(xué)物質(zhì)相結(jié)合，使其轉(zhuǎn)化成新型聚合物；然后，經(jīng)過化學(xué)處理變成耐熱膜，再變成輕質(zhì)有機塑料。這種新型巨分子設(shè)計不僅可以提高耐熱性，而且能夠廣泛成型。科學(xué)家們認(rèn)為，這項技術(shù)也可以改善其它類型塑料的功能和品質(zhì)。

研究人員在充滿氮氣的環(huán)境中測試新材料，并發(fā)現(xiàn)在溫度達(dá)到743°C之前，這種材料不會分解，這是迄今為止記錄上最高的耐熱塑料，比高耐熱合成纖維Zron能承受的溫度（715°C）還要高。而目前市面上的生物塑料在超過200°C高溫的情況下，很容易受到影響，因此傳統(tǒng)環(huán)保型塑料材料僅用于勺子、杯子和購物袋等產(chǎn)品。

該團隊還表示，通過對微生物進(jìn)行基因改造，可以增加產(chǎn)量，提高化學(xué)反應(yīng)效率，并降低生產(chǎn)成本。而且，這種新生物塑料的耐熱性要優(yōu)于鋁和鎂，可以將其與這些金屬相結(jié)合，用于制造汽車零部件和建筑材料。