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美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室(位于美國田納西州東部城市橡樹嶺)的研究人員開發(fā)出了一款含有50%再生材料的新型熱塑性塑料。據(jù)報(bào)道，這款新材料勝過很多通用高分子材料，比如abs。研究人員稱，這款可回收的材料在回爐三次后，性能仍能達(dá)到可接受的標(biāo)準(zhǔn)，或許可以取代ABS在醫(yī)療設(shè)備、汽車保險(xiǎn)杠、甚至樂高積木等諸多領(lǐng)域中的應(yīng)用。
研究人員用木質(zhì)素這種易碎的硬質(zhì)聚合物結(jié)合纖維素，形成了木質(zhì)細(xì)胞壁，來取代ABS中的苯乙烯成分。“這么做后，他們發(fā)明了一項(xiàng)無需溶劑的生產(chǎn)工藝，可連接分散在合成橡膠體中的均等的納米級木質(zhì)素部分，來生產(chǎn)可熔可塑易延展的材料，比ABS至少強(qiáng)韌10倍。”DawnLevy在橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)站上寫道。
這款熱塑性塑料被稱為ABL，即丙烯腈(acrylonitrile)、丁二烯(butadiene)和木質(zhì)素(lignin)。“我們可以將它稱為綠色產(chǎn)品，因?yàn)?0%的成分是可再生的，促進(jìn)其商業(yè)化利用的技術(shù)可以減少對石化產(chǎn)品的需求。”橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室碳纖維和復(fù)合材料組的負(fù)責(zé)人Amit Naskar說道。針對利用這項(xiàng)工藝制造新材料，Naskar與共同發(fā)明人Chau Tran已經(jīng)提交了專利申請。
這項(xiàng)技術(shù)可以利用能源提煉廠、紙漿和造紙廠產(chǎn)生的富含木質(zhì)素的副產(chǎn)品。隨著天然氣和油價下跌，可再生燃料無法與礦物燃料相競爭，因此生物煉油廠正在開發(fā)其他具備經(jīng)濟(jì)可行性的產(chǎn)品。根據(jù)橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室，在纖維素中，半纖維素和木質(zhì)素是植物的主要結(jié)構(gòu)成分，而木質(zhì)素在商業(yè)應(yīng)用上是最未被充分利用的一種成分。
此外，研究人員也計(jì)劃研究碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的性能。
“未來將很可能用到更多可再生材料，”Naskar說道，“我很高興我們能繼續(xù)研究可再生材料，不只是針對汽車應(yīng)用，甚至涉及日用品應(yīng)用。”
