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瑞士从农业废料中提取材料制造聚酰胺可用于制作汽车零部件和消费品等

盖世汽车 Fairy 2024-03-17 08:00:02

盖世汽车讯在如今工业化快速发展的世界中，人们对可持续性材料的追求更加迫切。塑料在日常生活中无处不在，对环境造成了重大挑战，主要在于塑料由化石燃料制成，而且处理上也有问题。

可持续性塑料（图片来源：瑞士洛桑联邦理工学院）

据外媒报道，由瑞士洛桑联邦理工学院（Ecole Polytechnique Federale de Lausanne）Jeremy Luterbacher团队领导的一项研究展示了一种利用可再生资源生产高性能塑料的开创性方法。该研究介绍了一种从农业废料中提取的糖芯来制造聚酰胺的新方法。聚酰胺是一种以强度和耐用性著称的塑料，最著名的聚酰胺就是尼龙。

此种新方法采用了可再生资源，并以最低的环境影响实现了可再生资源到塑料的转换。

Luterbacher表示：“普通由化石燃料制成的塑料需要采用芳香基团来使塑料具备刚度，让其具有硬度、强度和耐温性等性能。现在，我们实现了类似的产品，但是采用了一种自然界中普遍存在的、通常完全无毒的糖结构，以实现刚度和其他性能特性。”

该研究的主要作者Lorenz Manker及其同事研发了一种无催化剂的工艺，将二甲基乙醛酸木糖（一种直接从木材或玉米芯等生物质中制成的稳定碳水化合物）转化成高质量的聚酰胺。该工艺的原子效率达到惊人的97%，意味着几乎所有起始材料都被用于最终产品，大大减少了浪费。

此种生物基聚酰胺的性能可与由化石燃料制成的聚酰胺性能相媲美，为各种应用提供了一个具有发展前景的替代方案。此外，在经过多次机械回收循环后，该材料还表现出极佳的弹性，保持了完整性和性能，这对于管理可持续性材料的生命周期而言，是一个关键因素。

此种创新型聚酰胺的潜在应用十分广泛，可用于汽车零部件、消费品等，而且可以显著减少此类产品的碳足迹。该团队进行的技术经济分析与生命周期评估结果表明，与包括尼龙（如尼龙66）在内的传统聚酰胺（包括）相比，此类材料的价格可能会更有竞争力，而且可以让全球变暖的降幅达到75%。