有一天你的叉子可以由糖木粉制成并按需降解
一次性硬塑料随处可见：餐具、派对装饰品和食品容器，仅举几例。这些物品堆积在垃圾填埋场，许多可生物降解的版本会保留数月，需要工业堆肥系统才能完全降解。现在，研究人员在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上报道称，他们创造了一种坚固、轻便的材料，可以按需分解——他们用糖和木材衍生的粉末制成了这种材料。在此处观看有关该材料的视频。
近年来，由植物和其他非石油来源制成的坚固、可降解材料取得了长足的进步。例如，以玉米淀粉为基础的包装花生只需将它们浸泡在水中就会消失，而一些器具则以植物糖合成的聚合物为基础。但是那些包装花生不能用来保护任何潮湿的东西，而且植物来源的聚合物仍然需要很长时间才能分解。一种潜在的替代品是一种由异麦芽酮糖醇设计的新型刚性材料，它是一种糖醇而不是聚合物。有了异麦芽酮糖醇，面包师可以创造出令人叹为观止但又脆弱的甜点结构，然后将它们迅速溶解在水中。因此，Scott Phillips 及其同事希望通过天然添加剂提高异麦芽酮糖醇的坚固性，从而创造出一种可按需降解的坚固材料。
研究人员将异麦芽酮糖醇加热至液态，并与纤维素、纤维素和木屑或木粉混合，制成三种不同的材料。然后，使用商用塑料制造设备，将这些材料挤压成小颗粒并模制成各种物体，包括球、十二面体、棋子和花形碟子。所有经过测试的添加剂都使异麦芽酮糖醇的强度增加了一倍，创造出比塑料更硬的材料，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(称为 PET)和聚(氯乙烯)(称为 PVC)，但仍然很轻。在实验中，样品在几分钟内溶解在水中。用这种材料制成的碟子涂有食品级虫胶和醋酸纤维素，可以在水中浸泡长达 7 天。然而，一旦碟子破裂，涂层破裂，它们就会在水中迅速分解。该团队还反复粉碎、溶解和回收涂层和未涂层的物体，使其成为与原始物体一样坚固的新物体。
研究人员表示，这种材料可用于餐饮服务项目和临时装饰，然后压碎并喷水使其散开。但即使这些物品被简单地扔进垃圾桶或以某种方式进入环境，涂层中最轻微的裂缝也会开始分解成糖和植物添加剂，研究人员说这可能对土壤有益。
作者感谢博伊西州立大学和陆军研究办公室的资助。
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