无毒环保仿生黏合剂制成

访问次数:221  发表时间:2023-09-18

如果没有黏合剂,现代人类文明的大部分,包括手机、汽车、家具、墙壁和送到家门口的包裹,都会散架。然而,这些黏合剂的问题就在于,它们不可持续。美国普渡大学的一个化学家团队希望用一种完全可持续的新黏合系统来改变这一点。受贝类动物启发,他们开发出一种更坚固、更可持续的新型胶水。研究结果9月13日发表在《自然》杂志上。

普渡大学科学与材料工程学院化学教授乔纳森·威尔克表示,当前的黏合剂造成了各种各样的环境问题,几乎所有的黏合剂都是以石油为基础的,无法降解且不可回收。这些黏合剂中的挥发性石油化学物质可能是有毒的,例如建筑材料胶合板,它是由木片和基于甲醛的黏合剂黏合在一起形成的。新房释放出甲醛,会使居民暴露在这种致癌物质中。此外,被丢弃的黏合剂产品可存在几个世纪,还会产生微塑料,污染海洋。

威尔克实验室分析了贻贝和牡蛎等海洋动物,在对一系列不同的生物来源和可持续成分进行实验后,研究团队确定将环氧大豆油作为主要成分。他们将其添加到苹果酸中,接着加入了单宁酸。这3种成分加在一起,就有了类似贻贝将自己附着在岩石上的物质成分,形成了一种廉价、有效、可扩展、实用且完全可持续的黏合剂。

新型黏合剂中所有成分都是基于生物的,具有很好的安全性,而且很容易制造,基本上只需要混合和加热这些成分。其他生物基化合物也可与环氧化大豆油一起使用,从而产生一系列新的可持续黏合剂。

为了测试这种黏合剂的性能,研究人员将木材、塑料或金属黏合在一起,再使用一种仪器来破坏这种黏合以测量黏合力。大多数情况下,新黏合剂表现良好,有时性能甚至超过了强力胶等有毒黏合剂。

科技日报讯 (记者张佳欣)

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