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生物材料达到倾斜点吗?

解决无数的可持续发展挑战的潜力尚未开发的生物技术正在制定的前瞻性思维的企业各行业的重视。竞彩足球app怎么下载今天,超过400十亿$价值的传统制造的产品,每年使用生物质产生,根据(PDF)杜克大学的可持续发展中心与商务。竞彩足球app怎么下载

尽管生物燃料已经赢得了太多的聚光灯,生物基替代品迅速塑料和其他化石材料使他们的方式为主流。这些材料可用于各种的制造,建筑应用,服饰和更多。但是,许多生物基材料尚未达到规模,得益于行业死守传统的化学反应。

这是开始改变,如生物基材料工程突破,达到一个临界点。的微生物是如何工作的,对于第一次,让我们能够在一个更安全的化学品和更环保的方式集体理解。这是我们能够工程师微生物具有特定功能,包括各种可持续性应用。竞彩足球app怎么下载

“虽然技术发展多年前,但是从生物量的大规模生产来自生物量的聚合物是不可行的,因为这些技术过于昂贵,”2011年研究论文中的研究人员雷佩,Markus Schmidt和Wei Wei写道。“然而,近年来,研究部门的创新,特别是生物技术的创新,使一些能够与现有的基于化石的流程竞争的生物转换。”

生物塑料Punt石油

生物塑料就像传统的塑料,但他们来自可再生资源而不是化石燃料。它们通常包括淀粉塑料,纤维素聚合物和聚乳酸(PLA),等等。生物塑料仅占30万吨的塑料市场 - 的181万吨合成塑料的不到1%,全世界每年生产的,根据杜克大学。然而,生物塑料市场正以每年20%到30%,这勉强需求不断增长起来。

这一举措的主流生物塑料在2005年取得了巨大的飞跃,当沃尔玛宣布将出售一些产生PLA容器。其他人,包括纽曼自己的有机物和野燕麦,已经使用了一些PLA产品多年。

生物塑料的环境优势是不言而喻的:它们的生产产生的二氧化碳比石化塑料少;和植物来源的用途可再生材料允许产品被回收作为新的生物质来源的热,有机或化学回收。

杜邦公司在生物材料的突破

今年早些时候,杜邦公司和Archer Daniels Midland公司宣布了一项新的突破过程中生物材料工程使用来自果糖呋喃二甲酯(FDME)作为主要生物输入。FDME由Energy美国能源部列为12个构建块可被转换成一个数字高值时,生物基化学品或材料,可以在多个应用程序提供高性能的之一。

“这个分子是一个改变游戏规则的技术平台,”西蒙·赫里奥特,杜邦生物材料全球业务总监,权利声明,宣布突破。“这将使成本效益的生产多种的100%的可再生的,高性能的化学品和聚合物用在广泛的工业中的应用”。

杜邦在称为聚三甲基呋喃羧酸盐(PTF)的聚合物中使用FDME,可再生和可再循环的聚酯,当用于制造瓶子和其他饮料包装时,与其他聚酯相比,基本上改善了阻气性。这意味着PTF为饮料包装行业的客户提供了良好的选择,希望提高其产品的保质期。

贝壳的力量

大约在同一时间杜邦公司制其公告上FDME,从能源的美国能源部的研究人员确定的化学作用,使碳酸钙晶体形成既难以破壳和粉笔是软足以与在人行道上画。

研究人员表示,碳酸钙是地球上最重要的材料之一,结晶为粉笔,贝壳和岩石。从软体动物到人们的动物使用碳酸钙来制造珠光,诸如珍珠,贝壳,外骨骼或保持平衡的微小器官的生物体。这些生物体包括结晶基质中的蛋白质或其他有机物质,以将弱碳酸钙转化为硬,耐用的材料。

“这项工作有助于我们理清弱晶体如何形成,而具有显着的机械性能的复合材料,”系的材料科学家吉姆·德Yoreo能源的说太平洋西北国家实验室在一份声明中。

“这也给我们提供了有用的材料捕集二氧化碳对付我们大气中的投入,或者用于包括了光响应的纳米颗粒引入太阳能应用的高度有序的结晶矩阵多余的温室气体的想法。”

心理障碍生物材料

为生物材料制造规模经济的主要障碍似乎植根于心理学超过经济学。我们知道生物材料可以与传统材料一起工作,并且创造它们的过程可以更便宜,更不受对环境有害的。那么,我们在等什么?

一方面,流行的叙述同伙用的化学品是坏对人类健康和环境,丽莎·戴森,生物基材料公司的CEOKiverdi.今年早些时候在演示过程中说。“化工已经与被否定有关。但是,一切都从化学品制造和生物基化学品都不会坏。”

然而,由于消费者了解生物基材料的环境益处,这种误解可能会发生变化。随着跨行业的企业了解在其产品和过程中使用可再生生物材料的经济效益,生物材料的出现可能是近在咫尺。

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