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“神 奇玻璃”了解下?可生物降解,亦可植入人體……

2023-03-23 來源:財聯(lián)社

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中玻網(wǎng)

  財聯(lián)社消息:盡管玻璃因完全可回收而受到廣泛應(yīng)用,但美國環(huán)境保護署(US Environmental Protection Agency)表示,實際上只有約三分之一的廢棄玻璃制品真 正得到回收??紤]到這個問題,科學(xué)家們一直想開發(fā)一種可生物降解的新型玻璃。

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  近期,中國科學(xué)院的科學(xué)家們在這方面取得了進展,他們研發(fā)的實驗性玻璃由兩種化學(xué)改性成分(氨基酸或肽)中的一種制成。氨基酸是結(jié)合成蛋白質(zhì)的分子,而肽是氨基酸的短鏈。zui 新研究成果已于近期被發(fā)表在了著 名期刊《科學(xué)進展》雜志上。

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  具體而言,科學(xué)家們首先在惰性氣體環(huán)境中加熱氨基酸或肽粉,超過其熔點,但不完全達到其分子分解溫度。

  然后對熔化的材料進行過冷處理,使其冷卻到低于其通常的凍結(jié)溫度,但不至于完全凍結(jié)成固體。最 后,材料用水淬火,使其迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鞯墓腆w狀態(tài)而不結(jié)晶。

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  在實驗室測試中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這種玻璃表現(xiàn)出“優(yōu) 異的光學(xué)特性、良好的機械性能和靈活的可加工性”,它可以很容易地被鑄入商業(yè)模具或進行3D打印。

  當然,重要的是,當玻璃碎片被堆肥時,土壤中的微生物在3周到7.5個月內(nèi)就可以將其分解,這一時長取決于所使用的特定氨基酸或多肽種類。

  小鼠研究還表明,這種玻璃可以在體內(nèi)無害地生物降解,這表明它可以用于藥物分配植入物等應(yīng)用,這些植入物在工作完成后不需要拿出或移除。

  研究人員表示,“生物分子玻璃的概念,超越了商業(yè)使用的玻璃或塑料,可能為可持續(xù)發(fā)展的綠色生活技術(shù)奠定基礎(chǔ)。不過,這種生物分子玻璃目前還處于實驗室階段,距離大規(guī)模商業(yè)化還很遠。”


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