Azom与RMIT大学研究员Mehran Ghasemlou进行了交谈，他的研究发展了一种受莲花叶的启发的自我清洁和可生物降解的生物塑料。
Please can you introduce yourself and how you came to be involved in this research?
我目前是博士学位RMIT大学研究员。我的生物塑料工作始于在RMIT的论文工作期间，我们的实验室开始设计新的生物材料，这些生物材料模仿了莲花效应并研究自然土壤环境中的堆肥。亚博网站下载我真的很喜欢这个话题，因为我不仅觉得它可以为绿色循环经济的发展做出贡献，还因为它可能导致人们的生活变化；这就是为什么我选择将自己的作品奉献给RMIT后的生物塑料领域的原因。
什么是生物塑料，它们与常规塑料有何不同？
生物塑料是由植物或其他可再生生物亚博网站下载来源产生的材料，例如玉米淀粉，纤维素，乳酸和再生食品废物。传统的塑料是具有石油或天然油的塑料，这是一种不可再生的资源，越来越昂贵。生物塑料的一个令人难以置信的优势是它们的堆肥性，因为它们可以快速无害地与土壤或堆肥融合。一些生物塑料可能会在几周内崩溃。但是，传统的塑料可以保持自然多年，并有可能进入食物链。
您能否描述您的新颖生物塑料的关键特性及其意义？
生物塑料通常容易受到水分的影响，并且可以克服这种弱点的特征对于他们的未来发展很重要。我认为我们发明的美感之一是两种功能的整合。我们需要一种生物塑料，以阻止水分进入和破坏我们的产品（食物，医疗等），但我们也希望该塑料在其末期堆肥。我们的生物塑料足够难以用于包装，但是在土壤中存在虫子和细菌的情况下很容易崩解。
图片来源：AEIDDAM0853578919/shutterstock.com
仿生体激发了许多材料科学领域的新创新。亚博网站下载亚博老虎机网登录您借鉴了生物塑料的哪个方面？
大自然一直是我们灵感的来源。大自然是材料科学的学校。亚博老虎机网登录莲花叶因在地球上拥有一些最含水的表面而闻名，几乎不可能变得肮脏。这是由于叶子表面的独特微观结构 - 微小的支柱，上面是蜡状层。任何落在叶子上的水都会珠子珠子，然后简单地从叶子上滚下来。
水的表面张力太高，无法穿透叶子的微小柱子。这类似于水剥离器可以在水上站立的方式。液滴滑下时，液滴扫过污垢，无需付出任何努力而有效地自我清洁叶子。通过不同的原材料的组合，我们能够合成制造一种模仿莲花状表面结构并保持自身清洁的生物亚博网站下载塑料。
In the past, starch-based bioplastics have had weaknesses in regard to fragility and moisture content. Why is this, and how does your plastic overcome these limitations?
目前，基于淀粉的生物塑料的研究面临两个挑战：脆弱性和高水分灵敏度。我们合成由廉价且广泛可用的原材料（淀粉和纤维素纳米颗粒）制成的塑料，通常表现出卓越的性能，可在广泛的应用中适当使用。亚博网站下载yabo214使用基于植物的原材料不仅可以使质量生产成本降亚博网站下载低，而且还支持基于家庭堆肥的快速生物降解性。
生物塑料可能在减少塑料废物中起重要作用。是否有任何部门或应用程序特别受益于使用这种生物塑料之类的替代品？
在过去的二十年中，对生物塑料进行了深入研究，以补充或替代包装中的常规塑料。今天，生物塑料无法做到的几乎没有什么。
对于每种常规塑料，都有一种生物塑料替代方案，可提供相同甚至更好的性能和功能。如今，生物塑料主要用于各种应用领域：包装（包括柔性和刚性包装），消费品，汽车，建筑和建筑，农业和电子产品。
However, the latest market analysis by European Bioplastics shows that packaging accounts for the largest fields of application for bioplastics.
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这种塑料替代品多么容易产生？将其扩展到工业层面是多么可行？
The bioplastic is made from cheap and widely-available raw materials – starch and cellulose – to keep production costs low. This triggers the commercial feasibility of this type of bioplastic. Our protocol removed several restrictions of today’s waterproof coating procedures, such as the usage of expensive materials and/or tedious preparation methods.
本发明中提出的方法不需要任何加热或复杂的设备，并且可以轻松地将其上扫描到卷到滚动生产线上，以应用到各种材料。app亚博体育亚博网站下载
您能否描述这种新塑料如何生物降解以及必要的条件？
我们的生物塑料足以用于包装，但是我们的测试也证实了在正常条件下土壤中存在虫子和细菌的情况下，它很容易分解。这意味着它是完全可堆肥的，即使在后院堆肥中也可以分解 - 它不需要任何工业过程。
How necessary do you believe it is to develop waste solutions that do not rely on large amounts of energy to collect, recycle and repurpose?
塑料废物污染长期以来一直在当前塑料作为选择的材料的多功能性上呈现黑色阴影。回收通常效率低下，减少了世界上生产的可回收材料的五分之一。我认为应消除垃圾填埋场，并取代更强大，更全面的废物收集策略。
Bioplastics and industrial composting can be considered as untapped potential. Bioplastics can reduce the dependence on fossil resources whilst reducing a product's carbon footprint.
在这种材料被广泛使用之前，是否有尚待克服的局限性？
Despite the overwhelming success of this project in developing self-cleaning bioplastics, the project has not yet achieved commercial development. We are collaborating with colleagues or interested companies to further explore the exciting new potential of our bioplastic materials. It can take some time for food industries to recognize the importance of creating value, differentiating from other potential competitors, and taking serious steps to achieve their sustainability goals. We need further development and testing for a more viscous product, to keep down the mass production cost, to work on the ease of printability, and meet the usual regulations for use of the material in food applications.
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To what extent do you believe bioplastics will be able to tackle our global plastic waste problem? How might your research contribute to this?
The idea of compostable bioplastic sounds very interesting, however, given a serious shortage of global industrial composting, bioplastics are not yet a silver bullet to our plastic problem. Without adequate composting infrastructure and consumer know-how, standard bioplastic can end up with a similar fate to other plastics.
工业堆肥对于将这些生物塑料加热到使微生物分解的温度至关重要。没有这种强烈的热量，生物塑料在有意义的时间范围内，无论是在垃圾填埋场甚至家庭堆肥中都不会降低自己的性质。
如果它们最终进入海洋环境，它们的功能将与基于石油的塑料相似，将其分解成微型碎片，持续数十年，并对海洋生物构成危险。与我们的新生物塑料的不同之处在于，它不需要工业干预即可生物降解，试验表明它在土壤中自然而迅速地分解。
这项新研究最令人兴奋的方面是什么？
这项新研究中最令人兴奋的部分是在基于淀粉的生物塑料上创建微观尖峰，从而导致液体反弹。这种粗糙的表面产生了微型空气，可最大程度地减少表面和液体之间的接触区域，就像站在针头床上一样。
What are the next steps? Will you conduct further research on biodegradable and self-healing plastics?
我们所做的工作在实验室中工作。但是，我们需要进一步的研究和开发来解决生物塑料的商业可行性，这确实需要制造商与配方专家的合作。我们正在与同事合作，进一步探索材料的进一步潜力。亚博网站下载
读者在哪里可以找到更多信息？
Ghasemlou等。在土壤环境中，由淀粉，多羟基甲乙烷和纤维素纳米晶体制成的新型生物塑料的生物降解。科学。总环境。，815，152684。https://www.researchgate.net/publication/357581582_biodegradation_of_novel_bioplastics
Ghasemlou等。Robust and Eco-friendly Superhydrophobic Starch Nanohybrid Materials with Engineered Lotus Leaf Mimetic Multiscale Hierarchical Structures.ACS Appl. Mater. Interfaces.13，36558–36573。https://www.researchgate.net/publication/353387188_robust_and_eco-friendly_superhydrophic_starch_starch_nanohy亚博网站下载brid_materials
Link to youtube:https://www.youtube.com/watch?v=iryixrmsivi
关于Mehran Ghasemlou
Mehran Ghasemlou是博士学位。RMIT大学STEM学院研究员。在加入RMIT之前，他曾在美国密歇根州立大学包装学院担任研究助理。他在聚合物合成和表征方面具有多年的经验。Mehran在包装和材料科学领域做出了一些具有重要意义的原始贡献。亚博老虎机网登录他是RMIT大学的顶级申请者之一，并获得了2021年RMIT研究Impact和2022 RMIT出版奖。在RMIT期间，他专注于研究包装和设计材料的开发，以模仿Lotus Leaf的自我清洁特性。亚博网站下载
这项工作有可能显着降低食品处理和医疗环境中包装污染的风险，同时还减少包装对环境的影响，这些功能在包装行业中引起了极大的追捧。他现在正在运用自己的专业知识来开发下一代生物塑料和生物基材料，重点是工程新的可持续材料。亚博网站下载
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