日本开发出可自我修复、部分生物降解的塑料

2023-11-05 189 苏州和塑美

近期,东京大学(University of Tokyo)的前沿科学研究生院研究人员开发出创新塑料,比目前的标准型塑料更坚固、更有弹性,并且可以部分生物降解,还具有形状记忆功能,一旦加热就可以恢复。

 

研究人员将聚轮烷(polyrotaxane,PR)分子添加到环氧树脂类玻璃高分子(epoxy resin vitrimer,一种塑料)中,从而创造了这种材料。他们将其命名为VPR,这是“聚轮烷结合的玻璃体”(vitrimer incorporated with polyrotaxane)的缩写。

 

在较低的温度下,VPR坚固的内部化学键保持其刚性形状,但随着温度升高,达到约150摄氏度,这些化学键开始重组,使材料呈现不同的形式。

 

该项目副研究员Shota Ando教授说,VPR的抗断裂能力是典型环氧树脂玻璃的五倍多。它自我修复的速度是普通环氧树脂玻璃镜的15倍,恢复记忆形状的速度是普通环氧树脂玻璃镜的2倍,化学回收的速度是普通环氧树脂玻璃镜的10倍。

 

此外,当热量和溶剂应用于VPR,它很容易分解成其组成成分。将VPR浸没在海水中30天也导致25%的生物降解,聚轮烷分解成海洋生物的潜在食物来源。


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