塑料是日常生活中常見的一部分，但卻帶來了重大的環(huán)境問題，這主要是由于塑料來源于化石燃料，而且處理起來很麻煩?，F(xiàn)在，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的Jeremy Luterbacher團隊領(lǐng)導(dǎo)的一項研究揭示了一種利用可再生資源生產(chǎn)高性能塑料的開創(chuàng)性方法。

這項發(fā)表在《自然-可持續(xù)發(fā)展》（Nature Sustainability）雜志上的研究介紹了一種利用從農(nóng)業(yè)廢棄物中提取的糖核制造聚酰胺的新方法，聚酰胺是一類以強度和耐久性著稱的塑料，其中最著名的是尼龍。

這種新方法利用了一種可再生資源，同時還能高效地實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變，并將對環(huán)境的影響降到最低。

環(huán)境效益和效率

Jeremy Luterbacher 稱："典型的化石基塑料需要芳香族基團來賦予塑料剛性——這使塑料具有硬度、強度和耐高溫等性能特性。在這里，我們得到了類似的結(jié)果，但使用的是糖結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在自然界中無處不在，而且通常完全無毒，可以提供剛性和性能特性。"

該研究的第一作者Lorenz Manker和他的同事們開發(fā)出了一種無催化劑工藝，可將木糖二甲基乙二酸酯（一種直接從木材或玉米棒等生物質(zhì)中提取的穩(wěn)定碳水化合物）轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的聚酰胺。該工藝的原子效率高達(dá)97%，令人印象深刻，這意味著幾乎所有的起始材料都被用于最終產(chǎn)品，從而大大減少了浪費。

生物基聚酰胺的性能可與化石基聚酰胺相媲美，為各種應(yīng)用提供了一種前景廣闊的替代材料。更重要的是，這些材料在多次機械循環(huán)中表現(xiàn)出顯著的彈性，保持了其完整性和性能，而這正是管理可持續(xù)材料生命周期的關(guān)鍵因素。

這些創(chuàng)新型聚酰胺的潛在應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，從汽車零件到消費品，都能顯著減少碳足跡。研究小組的技術(shù)經(jīng)濟分析和生命周期評估表明，與包括尼龍（如尼龍 66）在內(nèi)的傳統(tǒng)聚酰胺相比，這些材料的價格具有競爭力，全球變暖潛能值最高可降低75%。