寻找更安全的塑料

当狮子座的贝克兰首次合成的苯酚，甲醛和木粉，使酚醛塑料在1907年，我相信他没有的，他介绍了材料的未来影响的想法。虽然他曾表示，第一热固性塑料做过将有一千个用途，可以少他想象多么短暂，他的印记。

在100多年的时间里，石油合成聚合物已经渗透到我们生活的方方面面，从幼儿的牙环到塑料内衬的棺材。甚至延伸到坟墓之外。虽然我们人类的肉会腐烂，但它的一些塑料成分，在一生中积累起来，会停留更长时间。所以我们的海洋和土地。

这将是愚蠢的，建议我们废除塑料。他们是太宝贵，太无处不在，太有用了。但是，我们应该破除，是他们做的方式，一些方法，我们使用它们，当然我们做什么与他们时，他们已经完成了他们的工作。新战略应包括进一步发展生物塑料其中一些已经取得了可喜的成果。

塑料时代

我们生活在塑料时代。

虽然不像石器、青铜或铁器时代那么长，但塑料时代对自然世界的影响在其短暂的时间内比所有这些加起来都要大。2013年，全球塑料产量约为2.99亿吨，其中大部分由东向西流动。中国是最大的生产国，占24.8%，其次是欧洲，占20%，北美占19%。

据估计，2015年全球男性、女性和儿童的平均消费量为45公斤。令人震惊的是，这一数字比可能的数字低了约三倍，因为欧洲和北美的人均消费量超过135公斤。只有缺乏发展，世界其他地区才没有效仿，但许多人渴望改变这种状况。例如，印度塑料行业预计，2013年国内消费总量将在未来五年内翻番。

好的，坏的，丑的

塑料是很好的材料，当然：轻，强，防水，耐腐烂和腐烂，具有很高的热绝缘和电绝缘性能。它可以用任何你喜欢的颜色或足够清晰的颜色生产出来，完全没有颜色。你可以把它做成床单，杆子或者任何你喜欢的形状。

这也是便宜的 - 至少当你忽略了环境和健康成本，那些麻烦的外部性，大多数公司会计一直忘了在自己的书进入。制作出来的东西塑料，而不是玻璃或金属，通常可以节省大量能源，材料以及随后的温室气体的创造。

虽然没有人真正知道它的环境和卫生费一些简单的东西是已知的。大多数塑料持续了很长一段时间没有打破和90％以上是从来没有回收利用。它的大部分含有有毒的动物，可以滤出当它分解的化合物。

一些塑料，包括聚碳酸酯瓶和罐的树脂衬里，含有一些似乎是内分泌干扰物，如双酚A（BPA）和邻苯二甲酸盐，在饮食过程中被吸收。据美国疾病预防控制中心（U.S.CenterforDiseaseControlandPrevention）的数据，美国约93%的人的尿液中可检测到BPA水平。几乎所有的成年人体内都有可测量的邻苯二甲酸盐含量，还有十分之八的婴儿。

产生的塑料三分之一在一次性包装中使用的，其中大部分是制造后的一年内丢弃。只能使用一次，这些持久性和毒性化合物可以预期流连几十年。能源成本，超出了我们的健康和环境的恶化：石油产量的约8％用于制造这些塑料 - 一半原料和一半功率的处理。

在没有成本的情况下获得相同的性能

如果我们要消除合成聚合物的最危险的方面，需要三样东西：新配方，使可持续采购和回收;在一个良性的方式分解材料;和收集，处理和再利用的更复杂的系统。

生物塑料将是这个解决方案的一部分。它们由两种基本类型的材料组成：可生物降解材料和基于生物但不可生物降解的材料。后者由纤维素等物质制成，占目前产量的大部分，占62.4%，其余部分由可生物降解材料构成，占37.6%。尽管2013年全球产量为160万吨，相对于油基塑料而言规模较小，但仍具有工业规模，预计未来五年将翻两番。

虽然其中的许多塑料利用天然材料的，必须将它们归类为生物利用率的例子，不是仿生。有，但是，材料正在开发的尝试模仿的形式和性质，以构建性能以及天然材料的使用过程。

其中之一是Shrilk，是“虾”和“丝”这两个塑料材料来源的混合体。虾提供几丁质，一种糖，更有用的壳聚糖是从中制成的，昆虫丝提供丝蛋白，一种蛋白质。这两种物质被放置在一个复合物中，利用每种物质的特性制造出既坚固又耐用的产品。

几丁质是世界上第二大最常见的有机材料后纤维素。它是一种多糖，或糖，在甲壳纲动物贝壳，昆虫表皮，真菌壁和软体动物的珍珠质找到。它通常与其他物质结合在一起，使强大的复合材料。鲍鱼壳的珍珠层是一个很好的例子。几丁质脚手架认为然后被矿化，制造复合材料比任何陶瓷强硬蛋白质凝胶。

哈维尔·费尔南德斯，首席研究员和博士后研究员，和Donald Ingber的威斯研究所生物主任启发工程在哈佛大学，构思和两年前开发Shrilk并在杂志上先进材料发表自己的作品。

他们观察到的一些天然材料的交叉铺网的性质和模仿它，胶合板时尚，在微观尺度。将所得的材料不仅生物基，也可生物降解和生物相容的。美国食品和药物管理局已经批准了壳聚糖和丝素蛋白，使其适合于生物医学应用。

在高分子材料与工程在三月份的报告中，对他们透露最新成果。现在只与壳聚糖工作，他们已经能够演示了基于壳聚糖的塑料可以是注塑或铸像任何当前塑料可扩展的生产过程。键他们创新是细碎磨练式所保留的脱乙酰壳多糖的三维机械性能。

几丁质，可以通过研磨虾壳或生长真菌来获得，不影响陆地食品生产。迄今为止，磨碎的虾壳已广泛用于肥料、化妆品和食品添加剂，但从未像自然界那样以结构性的方式使用。重组壳聚糖是第一种利用结构而不是材料来制造强度的方法，这是自然界的基本原理。目前生产成本高于石油基塑料，但在壳聚糖配方中加入木粉使成本具有可比性。研究人员认为，规模经济将进一步降低单位成本。

这种材料在可回收性和可生物降解性方面也得到了很高的评价，首先，聚合物中使用的染料是可回收的，因此塑料在回收之前不必进行分类。此外，这种物质不仅会在几周内分解，还会向土壤中添加氮，促进植物生长。

从本质和它的原则，简化翻译现成的方法和材料的敏锐的观察力，这些研究人员已经为我们带来了更接近一个世界里，我们可以享受的塑料的优点，而不可恶的成本。