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，以石油为基础的合成聚合物已经渗透到我们生活的方方面面，从蹒跚学步的婴儿的牙环到塑料内衬的棺材。甚至延伸到坟墓之外。虽然我们凡人的肉体会腐烂，但其中的一些塑料物质，在人的一生中积累起来，会保存得更久。我们的情况也是如此海洋和土地。

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。

虽然不及石器时代、青铜时代或铁器时代，但塑料时代对自然界的影响在其短暂的时间里比所有这些时代的总和还要大。2013年，全球塑料产量约为2.99亿吨，其中大部分是从东向西流动的。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年全球人均消费量为45公斤。令人震惊的是，这个数字大约是实际数字的三倍，因为欧洲和北美的人均消费量超过135公斤。世界上的其他国家只是因为缺乏发展才没有效仿，但许多国家渴望改变这种状况。例如，印度塑料行业预计，2013年国内塑料消费量将在未来五年内翻一番。

好的，坏的和丑陋的

当然，塑料是一种很好的材料:轻、强、防水、耐腐、具有很高的热绝缘和电绝缘性能。它可以生产任何颜色，你喜欢或清楚得足以看穿，没有任何颜色。你可以把它做成薄片、棒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头的树脂衬里，似乎含有内分泌干扰物，如双酚A（BPA）和邻苯二甲酸盐在进食和饮水时被吸收。根据美国疾病控制和预防中心(U.S. Center for Disease Control and Prevention)的数据，大约93%的美国人的尿液中可检测出BPA的含量。几乎所有成年人体内都含有可测量的邻苯二甲酸盐，10个婴儿中就有8个含有邻苯二甲酸盐。

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同样的性能

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:可生物降解材料和以生物为基础但不可生物降解的物质。后者由纤维素等物质构成，占目前生产的62.4%，占绝大多数，剩下的37.6%由可生物降解材料构成。尽管2013年全球产量为160万吨，与石油塑料相比，这还算小，但已经达到了工业规模，预计在未来五年内将增长四倍。

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。

其中一个是Shrilk，是“虾”和“丝”的合成词，这两个词是塑料的原料来源。虾提供几丁质，一种糖，更有用的壳聚糖是由它制成的，昆虫丝提供丝素，一种蛋白质。这两种物质被放置在一种复合材料中，这种复合材料利用了这两种物质的特性，从而制造出一种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。

几丁质可以通过磨碎虾壳或生长真菌获得，它不会影响陆基食品的生产。迄今为止，磨碎的虾壳被广泛用于肥料、化妆品和食品添加剂，但从未像自然界那样以结构的方式使用。壳聚糖的重组是利用结构而不是材料来创造强度这一自然的基本原理的首次尝试。目前的生产成本高于石油基塑料，但在壳聚糖配方中加入木粉使其成本相当。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，因此在回收之前塑料不必进行分类。此外，这种物质不仅会在几周内分解，还会向任何土壤中添加氮，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。