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環(huán)保新材料來啦！綠色生物材料有望替代塑料
2024-07-17 10:36:31化工儀器網(wǎng)閱讀量：1211 我要評(píng)論
【包裝印刷產(chǎn)業(yè)網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】】隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問題已成為全球備受關(guān)注的熱點(diǎn)。而環(huán)境保護(hù)的首要任務(wù)便是各種設(shè)備的材料使用，綠色環(huán)保材料的發(fā)展符合“碳中和”的發(fā)展目標(biāo)。隨著不可再生資源的不斷消耗，可再生資源的開發(fā)利用對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展以及材料領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。
近日，清華大學(xué)教授陳國強(qiáng)團(tuán)隊(duì)成果轉(zhuǎn)化的微構(gòu)工場聚羥基脂肪酸酯（PHA）產(chǎn)品，獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的正式認(rèn)證。
據(jù)了解，清華大學(xué)教授陳國強(qiáng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的聚羥基脂肪酸酯材料，是采用嗜鹽菌作為底盤細(xì)菌，生產(chǎn)過程綠色低碳，未來還可以利用纖維素水解物、餐廚廢棄物或者二氧化碳為原料進(jìn)行生產(chǎn)，降低對(duì)農(nóng)業(yè)資源的依賴和生產(chǎn)過程中的碳排放。不僅如此，PHA作為一種天然產(chǎn)物，可短時(shí)間內(nèi)在自然環(huán)境中徹底為微生物消耗而消失，降解效率是傳統(tǒng)塑料的100倍，也不會(huì)在人體內(nèi)產(chǎn)生“微塑料”危害。
其實(shí)，在自然界的神奇寶庫中，大部分微生物都攜帶著一種特殊的“脂肪”——聚羥基脂肪酸酯，它不僅對(duì)地球環(huán)境友好，還擁有廣泛的應(yīng)用潛力：從日常用品到紡織服飾，從食品添加劑到醫(yī)療植入物。
經(jīng)過一系列的篩選，陳國強(qiáng)團(tuán)隊(duì)將注意力放到了中國艾丁湖中的嗜鹽菌上。科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，艾丁湖的許多微生物不僅能夠合成并積累聚羥基脂肪酸酯，還具有在高鹽、高堿條件下快速生長生存的非凡能力。這種嗜鹽菌的耐受性，可以使嗜鹽菌在特定的環(huán)境下免受其他微生物的污染競爭，為工業(yè)生產(chǎn)提供一種全新的、更為高效和經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式。
為此，陳國強(qiáng)領(lǐng)銜的清華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，在過去的20年里開發(fā)了一系列基于嗜鹽菌的分子生物學(xué)操作工具。通過這些工具，他們對(duì)嗜鹽菌的代謝途徑和形態(tài)進(jìn)行了深入改造，顯著提高了聚羥基脂肪酸酯的積累能力，使嗜鹽菌成為聚羥基脂肪酸酯工業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)杰出平臺(tái)。
陳國強(qiáng)表示，獲得FDA的正式認(rèn)證，意味著我們團(tuán)隊(duì)的PHA已經(jīng)通過了世界上最嚴(yán)格的監(jiān)管機(jī)構(gòu)之一的審查。這不僅打開了進(jìn)入美國食品可接觸用品市場乃至全球市場的大門，也意味著，聚羥基脂肪酸酯產(chǎn)品可以進(jìn)入到食品包裝及用具領(lǐng)域，可替代現(xiàn)有如飲品杯、塑料食品包裝、吸管、餐具、紙塑等傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品，部分解決白色污染。
清華大學(xué)教授陳國強(qiáng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的聚羥基脂肪酸酯材料，為解決白色污染提供了可能。隨著技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí)，成果轉(zhuǎn)化的進(jìn)程將會(huì)大大加快，從而為我國乃至全球的環(huán)境保護(hù)事業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的保障。
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