화학자들, 생물학적 PHA 재설계, '꿈의' 생분해성 플라스틱

그러나 PHA가 기존 플라스틱에 대한 지속 가능하고 환경 친화적인 대안으로 떠오르지 못하는 이유가 있습니다. 결정질 PHA는 부서지기 쉬우므로 기존 플라스틱만큼 내구성이 뛰어나고 편리하지 않습니다. 용융 가공 및 재활용이 쉽지 않아 생산 비용이 많이 듭니다.

콜로라도 주립대학교 화학과 교수인 Eugene Chen이 이끄는 고분자 화학자들은 이러한 각 문제를 해결하는 합성 PHA 플랫폼을 만들어 PHA가 진정으로 지속 가능한 시장에서 도약할 수 있는 미래를 위한 길을 열었습니다. 플라스틱.

Chen과 동료들은 화학 촉매 작용을 통해 쉽게 접근할 수 있는 새로운 종류의 재설계된 PHA를 저널에 보고했습니다. 과학.

연구원들은 기존 PHA의 본질적인 열 불안정성을 해결하기 위한 전략을 찾고 있었습니다. 내열성이 부족하여 최종 제품으로 용융 가공하는 것도 어렵습니다. CSU 화학자들은 이러한 플라스틱의 구조를 근본적으로 변경하여 열 분해를 담당하는 반응성 수소 원자를 보다 강력한 메틸기로 대체했습니다. 이러한 구조적 변형은 PHA의 열 안정성을 대폭 향상시켜 분해 없이 용융 가공이 가능한 플라스틱을 만들어냅니다.

더욱이 새로 설계된 PHA는 기계적으로 견고하며 가장 일반적인 두 가지 상용 플라스틱인 우유 및 샴푸 병과 같은 제품에 사용되는 고밀도 폴리에틸렌과 자동차 부품 및 합성 섬유를 만드는 데 사용되는 이소택틱 프로필렌보다 성능이 뛰어납니다. . 가장 좋은 점은 새로운 PHA가 간단한 촉매와 열을 사용하여 모노머라고 불리는 빌딩 블록 분자로 화학적으로 다시 재활용될 수 있고, 회수된 깨끗한 모노머를 재사용하여 동일한 PHA를 다시 재생할 수 있다는 것입니다. 원칙적으로 무한정입니다. .

'우리는 순환형 PHA 경제를 달성하는 데 필수적인 폐쇄 루프 화학 재활용을 포함하여 생물학적 PHA에 세 가지 주요 원하는 기능을 추가하고 있습니다'라고 Chen은 말했습니다.

이 작업은 에너지부의 BOTTLE 컨소시엄의 지원을 받았습니다.