我國科學家推出新型塑料：兼具韌性與強度，還可生物降解

每年有超過八百萬噸的塑料落入海洋，這對環境和健康構成了嚴重威脅。為了避免這一悲劇，可生物降解的塑料就是一種替代品。日前，一個研究小組介紹了一種生產蛋白質基塑料的新方法，這種塑料易于加工、可生物降解、具有生物相容性，并具有良好的機械性能。

來自中國科學院和中國人民解放軍總醫院第一醫療中心的研究團隊推出了新型生物塑料，其特性可以根據需要進行定制。為此，他們開發了兩種富含賴氨酸的蛋白質，并在細菌培養皿中培養它們。第一種蛋白質是“ELP”，它是一種類似于結締組織蛋白的多肽，具有韌性和彈性；第二種是“SRT”，它由ELP和具有β-片狀結構的烏賊蛋白的結晶段組成。

ELP（或SRT）通過其賴氨酸氨基與聚乙二醇（PEG）衍生物交聯。如果交聯發生在水中，那么材料可以在一個模具中干燥，從而生產出一種堅韌、透明、耐溶劑的生物塑料。它的機械性能可以通過改變PEG的比例來改變。這樣就可以在室溫下生產出任何形狀的高機械強度的生物塑料，而且不需要有毒化學品或復雜的加工步驟，如液化、擠壓或吹塑。此外，它們的斷裂應力超過了許多商業塑料。

研究員表示，可以想象，未來人們可以用這種新的、無毒的生物塑料制作玩具，也可以用食用色素進行染色。

該研究論文題為"Biosynthetic Structural Proteins with Super Plasticity, Extraordinary Mechanical Performance, Biodegradability, Biocompatibility and Information Storage Ability"，已發表在Angewandte Chemie International Edition期刊上。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202117538

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