Исследователи разработали биоразлагаемое стекло, пригодное для биопереработки

Все знакомы со стеклом: от надевания очков, открытия окна, стоя перед зеркалом до держания стакана с водой. Стекло повсеместно встречается в природе и имеет важное значение для жизни человека.

Но широкое использование стойкого, небиоразлагаемого стекла, которое невозможно уничтожить естественным путем, приводит к долгосрочным экологическим опасностям и социальному бремени.

Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа под руководством профессора Сюэхая Яна из Института технологического машиностроения (IPE) Китайской академии наук разработала семейство экологически чистого стекла биологического происхождения, изготовленного из биологически полученных аминокислот или пептидов. Предлагаемое стекло является биоразлагаемым и подлежит биопереработке.

Это исследование было опубликованов области достижений науки.

Традиционное стекло, такое как промышленное неорганическое стекло и органическое стекло из полиметилметакрилата (ПММА) и т. д., биологически несовместимо и в природе трудно разлагается. Ожидается, что разработка биоразлагаемого и биоперерабатываемого стекла окажет минимальное воздействие на окружающую среду.

К сожалению, производство такого экологически чистого стекла биологического происхождения очень сложно, поскольку биомолекулы обладают плохой термостабильностью и легко разлагаются при высоких температурах, обычно используемых в производстве стекла.

В этом исследовании исследователи использовали химически модифицированные аминокислоты и пептиды для изготовления биомолекулярного стекла с характеристиками биоразложения и биопереработки с помощью классической процедуры «нагревания-закалки».

Исследователи отслеживали стеклообразующую способность, кинетические и термодинамические параметры материала, связанные с стеклованием, а также характеристики стекла in vitro и in vivo.

Удивительно, но биомолекулярное стекло на основе производных аминокислот или пептидов продемонстрировало уникальное сочетание функциональных свойств и экологичности, включая отличные оптические характеристики, хорошие механические свойства и гибкость в переработке, а также желаемую биоразлагаемость и возможность биопереработки. «Концепция биомолекулярного стекла, помимо коммерчески используемых стекол или пластика, может лежать в основе технологии «зеленой жизни» для устойчивого будущего», — сказал Ян. «Однако биомолекулярное стекло в настоящее время находится на лабораторной стадии и далеко от крупномасштабной коммерциализации».

- Этот пресс-релиз был первоначально опубликован на веб-сайте штаб-квартиры Китайской академии наук.