来源: 2025-10-14 14:42:02
全球每年超亿吨的塑料产量与日益严峻的白色污染影响下,开发兼具高机械性能、可塑型、全降解及可循环再利用的生物基塑料是解决当下石化塑料污染物问题的有效途径。近日,东北林业大学于海鹏教授与沈阳化工大学赵大伟教授,提出一种绿色溶剂调控的分子重塑技术,精准调控竹纤维素分子网络中氢键“重组”,开发了一种竹分子塑料(BM-plastic)。该生物塑料不仅力学强度超越多数通用工程塑料,同时展示出优异的热稳定性、可控塑型性、循环再利用性及完全的自然环境可降解性,为从源头破解塑料污染困境提供了可行方案。相关成果以“High-strength, multi-mode processable bamboo molecular bioplastic enabled by solvent-shaping regulation”为题发表于Nature Communications期刊。
BM-plastic凭借其高强度、耐高/低温、可多重加工塑型的特性,在高端电子器件、汽车轻量化部件、绿色建筑材料、可持续智能建筑等领域展示出吸引人的前景应用。该工作成功打通了将低值生物质资源转化为高性能材料的“绿色通道”,提供了一种从分子层面理性设计生物质材料结构并定制其性能的策略。通过溶剂分子刺激调控这一温和而可扩展的操作,实现了对竹纤维这一古老自然聚合物的“基因重组”,赋予了其全新的生命和社会价值。该工作提出的分子重构机理不仅适用于竹子资源,还可扩展至其他林木生物质资源、生物壳鞘体的高品质设计与高值化利用,有望发展出一个庞大的生物基材料性能谱系,以满足软质电子、硬质智能建筑、极端航空航天等不同应用场景的需求,减少人类对化石资源的依赖,改善生态健康环境。
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