2021年6月15日
一种由乳清蛋白制成的新型高性能泡沫塑料比许多由石油制成的普通热塑性塑料更能承受极端高温。
瑞典的一个研究小组报告称，这种材料可能被用于汽车催化剂、燃料过滤器或包装泡沫，实际上在高温下暴露数日后可以改善其机械性能。
报告在先进的可持续发展系统位于斯德哥尔摩的瑞典皇家理工学院(KTH Royal Institute of Technology)的研究人员表示，这项研究为在过滤、隔热和流体吸收等潜在的恶劣环境中使用蛋白质基泡沫材料打开了大门。亚博网站下载
这种材料的基本组成部分是蛋白质纳米纤维(PNFs)，它是在特定的温度和pH条件下由水解的乳清蛋白(一种奶酪加工的产品)自行组装而成的。
在试验中，泡沫随着老化而改善。在150摄氏度的高温下暴露一个月后，这种材料变得越来越硬，越来越强，该研究的合著者，KTH高分子材料部的Mikael Hedenqvist教授说。亚博网站下载
"这种材料只会随着时间的推移变得更坚固"他说。“如果我们将其与以石油为基础、由聚乙烯和聚苯乙烯制成的商业泡沫材料进行比较，它们会在相同的恶劣条件下立即熔亚博网站下载化并分解。”
蛋白质通常是水溶性的，这给开发蛋白质基材料带来了挑战。亚博网站下载尽管如此，经过老化过程，这种材料被证明是防水的。老化过程聚合了蛋白质，产生了新的共价键，稳定了泡沫。泡沫还能抵抗更具有侵略性的物质，如表面活性剂和还原剂，这些物质通常会分解或溶解蛋白质。这种交联也使泡沫不受柴油或热油的影响。
该材料还表现出比常用的聚氨酯热固性更好的防火性能。
“这种可生物降解、可持续的材料可以在防火很重要的恶劣环境中使用，是一个可行的选择。”Hedenqvist说。
潜在的应用包括为在更高温度下工作的催化金属提供支持，如汽车用的铂催化剂。这种材料也可以用作燃料过滤器。
其他的可能性是使用它作为包装泡沫和应用在声音和隔热可能发生更高的温度和有侵略性的环境的风险。
来源:https://www.kth.se/en