【行业动态】工程师探索不同的物体回收合成新材料可能性

每个人每年平均使用 30 公斤塑料。鉴于目前全球预期寿命约为 70 岁，每个人一生中将丢弃约两公吨塑料。将其乘以地球上不断增长的人口数量，总数是惊人的。

有鉴于此，EPFL 工程学院研究人员开始思考是否有办法解决废旧塑料的问题并更有效地回收利用。

在审查了现有的塑料回收选项后，工程师们决定想出一种全新的方法。“当我们使用可生物降解塑料时，降解过程会留下必须储存或掩埋的残留物。为此分配的土地越多，可用于耕种的土地就越少，作为生物降解产品，必须考虑环境后果改变该地区的生态系统，”研究人员说。那么我们如何才能想出一个全面的解决方案来解决回收塑料的问题呢？部分答案很可能来自大自然本身。

一条珍珠项链

蛋白质是构成我们世界的主要有机化合物之一。与 DNA 一样，它们也是聚合物家族的一部分。蛋白质是分子或单体的长链，称为氨基酸。“A蛋白是像一串珍珠，其中每个珍珠是氨基酸。每个珍珠具有不同的颜色，并且颜色顺序确定字符串结构，因此它的性质。在自然界中，蛋白质链分解成各组分氨基酸酸和细胞将这些氨基酸重新组合在一起形成新的蛋白质，也就是说，它们会产生具有不同颜色序列的新珍珠串，”研究人员说。

在实验室中，研究人员最初尝试在生物体之外复制这种自然循环。“我们选择蛋白质并将它们分成氨基酸。然后我们将氨基酸放入一个无细胞生物系统中，该系统将氨基酸组装回具有完全不同结构和应用的新蛋白质，”他解释道。例如，研究人员成功地将丝转化为用于生物医学技术的蛋白质。“重要的是，当你以这种方式分解和组装蛋白质时，产生的蛋白质的质量与新合成的蛋白质的质量完全相同。实际上，你正在构建新的东西，”研究人员说。

塑料也是聚合物

那么蛋白质组装和塑料回收之间有什么联系？由于这两种化合物都是聚合物，因此蛋白质中天然存在的机制也可以应用于塑料。虽然这个比喻听起来很有希望，但研究人员说，开发这样的方法不会在一夜之间发生。“这需要完全不同的心态。聚合物是一串串珍珠，但合成聚合物主要由颜色相同的珍珠制成，当颜色不同时，颜色的顺序很少重要。此外，我们没有有效的方法来组装来自不同颜色珍珠的合成聚合物，以控制它们的顺序。” 然而，他还会指出，这种新的塑料处理方法回收似乎是唯一真正符合循环经济假设的方法。“在未来，可持续性将需要将升级回收推向极致，将许多不同的物体放在一起并回收混合物以每天生产不同的新材料。大自然已经这样做了，”他总结道。

文章来源：贤集网

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