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人類的現(xiàn)代文明可以說是建立在化石能源的基礎(chǔ)上。但近幾年隨著這些不可再生的資源日益枯竭，人們在可預(yù)見的未來將面臨能源危機(jī)。另一方面，人們也在承受著他們帶來的痛苦，譬如現(xiàn)在嚴(yán)重的空氣污染、白色污染等。為了解決這些問題人們將目光轉(zhuǎn)向了新的領(lǐng)域，其中一個就是——可降解材料。
在人們傳統(tǒng)的印象里，塑料=“萬年不腐”=污染，可降解材料的出現(xiàn)顛覆了這一印象?？山到獠牧项櫭剂x就是在一定條件下，經(jīng)過一定時間可以降解為小分子的材料。按照降解機(jī)理一般可以大致分為光降解材料、生物降解材料和光-生物雙降解材料三大類。
早期，人們在不影響材料功能的條件下，會向傳統(tǒng)塑料中加入一些可降解成分或者光敏劑，例如淀粉。在自然條件下，可降解成分先發(fā)生降解，從而破壞了整個產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，這樣既有利于減少塑料袋“滿天飛”，也有利于加速難降解成分的降解。但是這種材料并不是真正意義上的完全可降解材料，要使其完全降解可能還需相當(dāng)長的時間。
如今，一些完全可降解材料已經(jīng)可以替代或是正在替代傳統(tǒng)工程塑料，接下來著重介紹我們生活可以接觸到一些可降解材料。
第一、淀粉基塑料。淀粉基塑料是我們生活中最常見的降解材料，例如一些一次性餐具中使用的就是它。它的主要原料，就是淀粉，只要有適當(dāng)?shù)墓ぞ?，你也可以用家中廚房里的淀粉制成一些材料。
第二、聚乳酸(PLA)。聚乳酸你可能沒聽說過，但是大家都知道乳酸吧。劇烈運(yùn)動后渾身酸痛的感覺每個人都體會過，聚乳酸就是通過將乳酸中的羥基和羧基脫水聚合形成高分子。聚乳酸在整個生產(chǎn)過程中完全沒有污染，性能與許多工程塑料相近，并且對生物體有很高的相容性。因此PLA除了在傳統(tǒng)的包裝、汽車工業(yè)(車門、輪圈、車座等)、電子工業(yè)(光盤、手機(jī)殼等)中廣泛應(yīng)用。如今，產(chǎn)品種類很多例如免拆型手術(shù)縫合線、藥物緩解包裝劑、人造骨折內(nèi)固定材料等。
第三、聚羥基脂肪酸酯(PHA)——這個對大家來說應(yīng)該是個新名詞了。PHA是在微生物體內(nèi)形成的一種內(nèi)聚酯，是一種天然的高分子生物材料，是近年來生物功能材料的研究熱點(diǎn)。PHA與其他降解材料相比，可以通過對菌種、發(fā)酵過程的控制來改變組成。PHA可以堅硬如工程塑料，也可以軟如橡膠，這強(qiáng)大的多樣性使其應(yīng)用范圍更加廣泛，也是近幾年可降解材料研究的重點(diǎn)。
以上介紹的幾種完全可降解材料，其原料完全不依靠化石燃料，這對緩解能源危機(jī)來說有著重要意義。但是脫離了化石燃料，其原料主要依靠糧食和微生物，這些比起傳統(tǒng)化石燃料成本更高，難以形成大規(guī)模的應(yīng)用。從整體上看，并不是所有可降解材料的性能都達(dá)到了工程塑料的標(biāo)準(zhǔn)，加工工藝也仍需完善。因此，可降解材料的普及還有很長一段路要走。
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