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以大豆蛋白應用於生物可分解塑膠

2021/09/14 @國際

摘要

英國劍橋大學的研究人員利用大豆蛋白製造出仿蜘蛛絲結構之「純素蜘蛛絲」,可在自然環境中分解,未來預期可以應用於一次性塑料的替代品及紡織業等領域。研究結果在2021年6月發表於Nature Communications期刊。

示意圖

以大豆蛋白應用於生物可分解塑膠

  蜘蛛絲是自然界中最堅固的材料之一,擁有極高的柔韌性及強度,賦予蜘蛛絲強度的關鍵則是氫鍵在空間中以非常高的密度規則排列。英國劍橋大學的研究人員利用大豆蛋白製造出仿蜘蛛絲結構之「純素蜘蛛絲」,這種材料是將植物蛋白在分子層面上模擬絲的構造而製成,會產生一種類似塑膠的薄膜,並能以工業規模製造,另可以將不會褪色的結構性色彩添加到聚合物中,亦可以用於製造防水塗料。未來預期將可以應用於一次性塑料的替代品及紡織業等領域。這種新材料與現今使用的許多普通塑膠一樣堅固,可以用於替代許多普通家用產品中的塑膠。【延伸閱讀】研究人員將澱粉和纖維素結合在一起以開發出可水解塑膠
  論文共同作者及Xampla的研發主管Marc Rodriguez Garcia博士表示,蛋白質具有分子自組織(self-organisation)和自組裝(self-assembly)的傾向,所有蛋白質都是由多肽鏈構成的,在適當的條件下,我們可以使植物蛋白質像蜘蛛絲一樣自組裝,而植物含有豐富蛋白質,亦可以作為食品工業副產品達到永續性的採購。
  本研究衍伸相關產品將由劍橋大學衍生公司Xampla進行商業化,該公司主要開發項目為一次性塑膠和塑膠微粒的替代品,並將在今年下半年推出一系列的一次性小包裝袋和膠囊,可以替代日常用品中使用的塑膠製品,例如洗碗錠(洗碗機用)和洗衣膠囊等。此外,該材料可在家中直接進行堆肥,而其他類型的生物塑料需要工業堆肥設施才能降解,因為該材料不需要對其天然建構單元(building block)進行化學修飾,因此它可以在大多數自然環境中安全分解。

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