从松树汁液中提取的塑料可以帮助开发可持续材料亚博网站下载

在过去的10年里，塑料和聚合物改变了地球的运作方式，从飞机和汽车到电脑和手机，几乎所有东西都是由化石燃料化合物组成的。

一支研究团队佛罗里达州立大学发现了一种从松树汁液中获得的新型塑料衍生物，为新型可持续材料提供了一个新的维度。亚博网站下载

化学和生物化学副教授贾斯汀·肯纳穆尔(Justin Kennemur)是这项研究的主要负责人，他解释了这一突破。他表示，这一发现是朝着新塑料的正确方向迈出的重要一步，也是产生几种新材料的大门。亚博网站下载

我们现在所知的是这种玻璃，热稳定的塑料可以在更高的温度下熔化和形状，并在环境温度下冷却到硬塑料中。

Justin Kennemur，佛罗里达州立大学化学与生物化学研究首席研究员和副教授

“下一个目标之一是学习这些聚合物的一些机械性能。然而，这种材料具有许多镜像我们每天使用的塑料的结构特征，因此有许多应用程序存在承诺”Kennemur补充道。

研究结果发表在其中ACS宏字母日报》。

“今天的99九十九个塑料是由有限化石燃料产生的，随着需求的增加和地理供需有限。生产来自可再生资源的亚博网站下载材料，特别是在没有杀死树的情况下收获的，可以收获，这是一个值得注意的努力”Kennemur补充道。

α-pine烯是由松树液产生的经常发生的分子，并且转化为塑料极具挑战性，限制其用途。它主要发现了基于松节油的溶剂和清洁剂。

领导这项研究的佛罗里达州立大学高分子化学博士生马克·亚罗里梅克(Mark Yarolimek)最初是人工改变α -蒎烯，从而产生一种名为delta-蒎烯的化合物。

我通过一系列化学反应，多种纯化和一些试验和误差将Alpha-Pine介入，这最终证明了将其转化为Delta-Pinene。一旦我们获得纯化的液体δ-ine烯，就将其转化为所得塑料，聚δ-焦烯，通过一个最终的化学反应。

Mark Yarolimek，研究第一作者，佛罗里达州立大学高分子化学博士生

yarolimek和希瑟书桌在2020年毕业前毕业于该项目的本科研究人员，并在2020年毕业于锻炼生理学学士学位，进行了一系列的“聚合”。这涵盖了将小液体分子转化为固体大分子的化学反应，以测试该分子在转化成塑料中的有效性。

此外，这些试验量化了单一反应中转化成塑料的δ-固烯的量。它还表明科学家能够控制分子的生长，以及条件可变性如何对材料产生影响。亚博网站下载

研究人员还定义了塑料的几种材料特性，例如在分解前熔化聚合物的温度和耐热的温度，包括探索材料的分子结构。

Kennemur集团的研究生Brianna Coia同时检查了Delta-Pinene，以理解如果它具有理想的热力学性能以体验聚合。利用来自FSU研究计算中心的资源，Coia使得密度泛函理论计算，并且获得的计算结果符合Yarolimek和Bookbinder的实验结果。

根据Yarolimek的说法，将这种生物质分子转化为新的高性能塑料，类似于发现的新型高性能塑料，是进展当前的生命之路。已经，该团队已经与FSU商业化办公室进行了合作，在提交了发现的材料专利方面进行了商业化办公室。

“而不是回归到18^th当石油耗尽的那个世纪，转向生物基塑料将使我们进一步向前推进，进入下一个时代”,表示Yarolimek。

根据肯尼尔州的说法，发展新的生物化塑料只是谈话的一部分，其余的旨在促进塑料的完全发展。关于这种高性能的材料，从可生物降解的那些展示短属保质期会是不合适的，但它仍需要回收方法。这意味着通过化学刺激来发展分解过程。

“我们的研究均为两者投资。我们制作新材料，但我们还亚博网站下载在调查其化学回收性。我们制作了这个新的塑料，但这只是一个开始。我们还需要学习如何偶通塑料，我们有计划开始调查这一点”Kennemur评论。

Kennemur表示，他的学生研究人员在他只是一个努力的指导时，他的学生研究人员会受到广泛应得的欣赏。

成为这个研究团队的一员可能是我在FSU期间最有教育意义和最有趣的经历之一。在我看来，实践经验是最吸引人的学习方式，并具有持久的影响。我会在以后的日子里谈论研究以及我在这些经历中扮演的角色。

Heather Bookbinder，佛罗里达州立大学本科生研究员

这项研究得到了佛罗里达州立大学规划拨款项目的财政支持，该项目由佛罗里达州立大学研究和创造力委员会赞助。PG项目帮助新的方向或持续的早期支持正在进行的研究或创新活动。

期刊参考：

Yarolimek，M R.，et al。(2021)松木液中δ-蒎烯的开环复分解聚合:定义良好的聚烯烃。ACS宏信。doi.org/10.1021/acsmacrolett.1c00284。

来源:https://news.fsu.edu/