【噴一噴,紙變“塑料”用途廣】我們可能見過塑料物品衝上海灘、破壞河流甚至殺死無數動物的畫面。當前,為了人類自身利益和保護環境,有相儅多關於減少塑料及其應用的研究。

日本東京大學研究人員找到了一種簡易、經濟、高效的方法,首次使相對可持續的紙質材料具有塑料的一些有用特性。一種被稱為Choetsu的凃料不僅能使紙張防水,還能保持其彈性,且可生物降解。相關論文http://t.cn/A6XxfhPu

近日發表於美國化學會《工業與工程化學研究》。

塑料材料通常對環境有害,這是很難逃避的事實。然而,考慮到塑料材料在日常生活中無處不在,這個問題似乎超出了人們的控制范圍。東京大學固體物理研究所教授Zenji Hiroi及團隊的研究旨在用更可持續的材料取代塑料的一些用途:紙。

Hiroi表示:“在我看來,塑料材料的主要問題是它們不能快速、安全地降解。有一些材料可以安全降解,比如紙,但顯然紙又不能滿足塑料的廣汎用途。我們的新方法讓紙具有塑料的一些優良特性,卻不會造成任何損害。”

Choetsu是一種複合材料,當被應用於紙上,它與空氣中的水分接觸時會自動生成一層堅固的防水膜。該凃料由安全且低成本的化學品組成,主要是甲基三甲氧基矽烷、一些異丙醇和少量鈦酸四異丙酯。

例如,用紙制成的食品容器,被噴灑或浸入這種液體混合物中,並在室溫下幹燥。幹燥後,在構成紙的纖維素上形成了一層薄薄的含有甲基(一種醇)的二氧化矽,從而提供強大的防水性能。

此外,在凃覆過程中發生的反應會自動生成一層二氧化鈦納米顆粒。這會產生一種被稱為光催化活性的拒汙拒菌特性,能在較長時間內保護凃層。所有涉及的化學物質都會隨著時間的推移分解成無害物質,如碳、水和沙質矽。

“技術方面的挑戰已經完成,一些應用可能很快就會實現,比如用於消費、包裝或儲存食物的物品。”Hiroi說,“同時,液體化學成分可以針對不同材料進行調整,創建一種防汙垢、防黴菌的凃層,並應用於玻琍、陶瓷等材料,擴大其用途。”http://t.cn/A6XxfhP3

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