現(xiàn)今，科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，每一年都有新的科研成果面市。此前由《科學(xué)美國人》月刊聯(lián)合世界經(jīng)濟(jì)論壇召集的國際指導(dǎo)小組對2019年“十大新興技術(shù)”進(jìn)行了評選。生物降解塑料、社交機(jī)器人、超透鏡、特殊蛋白質(zhì)、智能肥料、遠(yuǎn)程協(xié)作、食品安全中區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用、新型核燃料、DNA存儲、大型儲能鋰離子電池成為本年度的“十大新興技術(shù)”。

在這十項技術(shù)中，涵蓋了環(huán)保、醫(yī)療、智能AI、信息傳輸、能源等諸多方面，生物降解塑料作為對環(huán)保意義重大的一種新型塑料正在受到全球科學(xué)家的關(guān)注。這種塑料使用的原料來源于植物，比如玉米、甘蔗等，經(jīng)過降解可以實現(xiàn)無害化轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)。

由于生物降解塑料在強(qiáng)度和視覺特征上與標(biāo)準(zhǔn)塑料仍相差較多，尤其是遇水后表現(xiàn)遠(yuǎn)不及我們常用的石化塑料，而且受制于成本，生物降解塑料尚未能夠廣泛得到應(yīng)用。但是現(xiàn)在有一種新的研究趨勢——利用纖維素或木質(zhì)素等植物中的干物質(zhì)來對生物降解塑料進(jìn)行增強(qiáng)，將有望令該種塑料實現(xiàn)性能和成本困境的突破。

就在前不久，我國山西生物質(zhì)新材料產(chǎn)業(yè)研究院及研發(fā)產(chǎn)業(yè)化公共服務(wù)平臺正式啟用，據(jù)悉，該院在秸稈生物煉制、制造和環(huán)保新材料研發(fā)方面取得了很大的突破，其在原平經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)投資建設(shè)的生物煉制廠正在建設(shè)中，而該院正是依托于生物煉制技術(shù)，來提取植物中的纖維素，實現(xiàn)對可降解生物新材料的探索。

纖維素是何許物質(zhì)?實際上，它們通常可以從農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品及廢木料等中獲得，是植物細(xì)胞壁的主要成分，屬于地球上廣泛存在的有機(jī)聚合物。

科學(xué)家目前多使用離子液體及一些基因工程酶來從植物中提取纖維素，比如Chrysalix Technologies公司就開發(fā)了一種利用低成本離子液體將纖維素與木質(zhì)素從原理中分離的技術(shù)，芬蘭的MetGen Oy公司則是致力于研究基因工程酶分解技術(shù)。我國由楊建明教授帶領(lǐng)的青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究團(tuán)隊提出的“磷酸和過氧化氫組合法”與傳統(tǒng)的物理化學(xué)處理方法更具有低能耗、低成本、高效率的特點(diǎn)等等。

得益于纖維素分離技術(shù)的提升，生物可降解塑料的性能得到提升，而且在提取纖維素對土地和水資源的利用方面也節(jié)省了頗多。除此之外，還可以減少對農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品的棄置和不當(dāng)處理，如農(nóng)村秸稈焚燒帶來的空氣污染及安全隱患，使之物盡其用，因而如今的生物可降解塑料更具環(huán)保意味。

而且我們還要看到，在“限塑令”之下，傳統(tǒng)塑料制品的使用將會頗受影響，尤其是一次性不可降解塑料制品，已經(jīng)被我國多個地區(qū)列為重點(diǎn)監(jiān)管對象。生物降解塑料具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢在未來的塑料市場上占得一席之地，我國也不斷為這一產(chǎn)業(yè)提供政策和財稅支持，今年4月，生物降解塑料被列入鼓勵類產(chǎn)業(yè)目錄。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從2012年我國生物降解塑料需求市場從2.1萬噸增長至2018年的4.2萬噸，需求一直保持較高穩(wěn)定增長趨勢。與此同時，國內(nèi)從事相關(guān)生產(chǎn)的企業(yè)也逐漸增多，相關(guān)部門除了為原料加工提取工藝的升級提供國家支持，還在致力于完善相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，以及推動相關(guān)企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)開發(fā)更理想的成型工藝設(shè)備。

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