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科学家提出回收塑料的新方法

少儿编程网2021-09-26 15:44:12儿童科普文章 人已围观 来源:少儿编程 -用户投稿

简介据外媒报道,一些研究预计,每个人每年平均使用30千克的塑料。鉴于目前全球人均预期寿命约为70岁,每个人在其一生中会丢弃约两吨的塑料。将这个数字乘以地球上的人口数量,其总量是惊人的。有鉴于此,EPFL工程学院的全职教授兼超分子纳米材料和界面实验室负责人Francesco Stellacci开始思考是否有办法解决废旧塑料的问题并更有效地进行回收。  Stellacci与EPFL生物工程研究所的Seba

  据外媒报道,一些研究预计,每个人每年平均使用30千克的塑料。鉴于目前全球人均预期寿命约为70岁,每个人在其一生中会丢弃约两吨的塑料。将这个数字乘以地球上的人口数量,其总量是惊人的。有鉴于此,EPFL工程学院的全职教授兼超分子纳米材料和界面实验室负责人Francesco Stellacci开始思考是否有办法解决废旧塑料的问题并更有效地进行回收。e9x少儿编程网-https://www.pxcodes.com

  Stellacci与EPFL生物工程研究所的Sebastian J. Maerkl教授建立了合作关系,他们决定共同指导一名博士生Simone Giaveri的工作,该团队在科学研究的基础上,在《先进材料》上发表了其结论。e9x少儿编程网-https://www.pxcodes.com

  在审查了现有的塑料回收选项后,工程师们决定想出一个全新的方法。“当我们使用可生物降解的塑料时,降解过程中留下的残留物必须被储存或掩埋。”Stellacci说:“为此分配的土地越多,意味着可用于耕作的土地越少,而且还要考虑到环境后果,因为生物降解产品必然会改变该地区的生态系统。”那么,我们如何才能拿出一个全面的解决方案来解决塑料的回收问题呢?部分答案很可能来自大自然本身。e9x少儿编程网-https://www.pxcodes.com

  蛋白质是构成我们世界的主要有机化合物之一。像DNA一样,它们构成了聚合物家族的一部分;蛋白质是由分子或单体组成的长链。“蛋白质就像一串珍珠,每颗珍珠都是一个氨基酸。每颗珍珠都有不同的颜色,颜色序列决定了字符串的结构,从而决定了其属性。”Giaveri说:“在自然界中,蛋白质链会分解成氨基酸成分,细胞会将这些氨基酸重新组合起来形成新的蛋白质,也就是说它们会创造出具有不同颜色序列的新珍珠串。”e9x少儿编程网-https://www.pxcodes.com

  在实验室里,Giaveri**初试图在生物体外复制这种自然循环。"我们选择了蛋白质并把它们分成了氨基酸。然后我们将氨基酸放入一个无细胞的生物系统中,该系统将氨基酸重新组装成具有完全不同结构和应用的新蛋白质,"他解释说。例如,Giaveri和Stellacci成功地将丝绸转化为一种用于生物医学技术的蛋白质。"重要的是,当你以这种方式分解和组装蛋白质时,产生的蛋白质的质量与新合成的蛋白质的质量完全相同。事实上,你正在建造新的东西,"Stellacci说。e9x少儿编程网-https://www.pxcodes.com

  那么,蛋白质组装和塑料回收之间有什么联系?因为这两种化合物都是聚合物,自然发生在蛋白质中的机制也可以应用于塑料。虽然这种比喻听起来很有希望,但Stellacci警告说,开发这种方法不会在一夜之间发生。“这将需要一种完全不同的思维方式。聚合物是一串珍珠,但合成聚合物大多是由颜色都相同的珍珠组成的,当颜色不同时,颜色的顺序很少有关系。此外,我们没有有效的方法用不同颜色的珍珠来组装合成聚合物,以控制它们的顺序。”然而,他还指出,这种新的塑料回收方法似乎是**一个真正坚持循环经济假设的方法。“在未来,可持续发展将需要把升级循环推到极致,把很多不同的物体扔在一起,然后回收这些混合物,每天生产不同的新材料。大自然已经这样做了,”他总结道。e9x少儿编程网-https://www.pxcodes.com

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