據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)17日?qǐng)?bào)道，來(lái)自英國(guó)伯明翰大學(xué)和美國(guó)杜克大學(xué)的研究人員利用糖基原料而非石化衍生物，研制出了兩種新的聚合物，它們擁有普通塑料的所有特質(zhì)，但可降解和物理回收。其中一種聚合物像橡膠一樣可拉伸;另一種則像大多數(shù)塑料一樣堅(jiān)固且有韌性。
在最新研究中，科學(xué)家們使用異碘化物和異甘露醇作為基礎(chǔ)原料，制造出了上述新聚合物。異碘化物和異甘露醇這兩種化合物都由糖醇制成，具有一個(gè)堅(jiān)硬的原子環(huán)。研究人員發(fā)現(xiàn)，新研制出的異碘化物基聚合物的硬度和延展性與普通塑料相似，強(qiáng)度與尼龍-6等高性能工程塑料相似。值得注意的是，這些新聚合物材料在粉碎和熱處理后仍擁有優(yōu)異的機(jī)械性能，而粉碎和熱處理是物理回收塑料的常用方法。
盡管異碘化物和異甘露醇僅僅兩個(gè)鍵的三維空間指向(立體化學(xué))不同，但與異碘化物基聚合物相比，異甘露醇基聚合物除了擁有相似的強(qiáng)度和韌性，還表現(xiàn)出高彈性，變形后能恢復(fù)其形狀。借助計(jì)算機(jī)模擬，研究人員發(fā)現(xiàn)，糖衍生物獨(dú)特的3D形狀促進(jìn)了聚合物長(zhǎng)鏈的不同運(yùn)動(dòng)和相互作用，導(dǎo)致他們觀察到這兩種聚合物出現(xiàn)不同的物體特性。
此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)制造同時(shí)包含有異碘化物和異甘露醇單元的共聚物，可以分別控制這兩種單元的機(jī)械性能和降解速率，為使用糖的獨(dú)特形狀獨(dú)立調(diào)節(jié)特定用途塑料的降解性(而不會(huì)顯著改變材料的其他性質(zhì))打開(kāi)了大門。
伯明翰大學(xué)康納·斯塔布斯博士表示：“石化基塑料目前面臨極大的環(huán)境挑戰(zhàn)。因此，我們可以另辟蹊徑，研究其他獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和形狀，以創(chuàng)造出與當(dāng)前商用塑料具有相同性能的更好塑料。”
