由蟹殼和樹木纖維制成的新材料

朱崇愷

從用紙板包裝的洗衣液到可堆肥的塑料杯，如今越來(lái)越多的消費(fèi)品宣傳其來(lái)源為可持續(xù)和可再生的。而現(xiàn)在，佐治亞理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出一種從蟹殼和樹木纖維中提取的材料，可能取代用于保持食物新鮮的柔性塑料包裝。發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)可持續(xù)化學(xué)和工程》雜志上的這種新材料，采用蟹殼中的甲殼素和樹木中的纖維素多層堆疊，形成類似于塑料包裝材料的柔性薄膜，具有柔韌性、堅(jiān)固性和透明性，并且可以堆肥降解。

“我們比較的主要基準(zhǔn)是PET，這是自動(dòng)售貨機(jī)和軟飲料瓶等透明包裝中常見的石油基材料之一，”佐治亞理工學(xué)院化學(xué)與生物分子工程學(xué)院的梅雷迪思（J. Carson Meredith）教授說(shuō)，“我們的材料與某些PET相比，氧氣滲透率降低了67%，這意味著理論上它可以延長(zhǎng)食物保鮮的時(shí)間。氣體分子難以穿透固體晶體，但另一方面，像PET這樣的東西含有大量的無(wú)定形或非結(jié)晶成分，因此有更多的路徑讓小氣體分子更容易通過(guò)?！?/p>

纖維素來(lái)自植物，是地球上最常見的天然生物聚合物，甲殼素存在于貝類、昆蟲和真菌中。因此，有足夠的材料可以使新薄膜成為可行的柔性包裝替代品。不過(guò)，我們還有更多工作要做，比如，為了使新材料最終在成本上與軟包裝薄膜競(jìng)爭(zhēng)，就需要開發(fā)一種最大化規(guī)模經(jīng)濟(jì)的制造工藝。