RNA启发的可生物降解的聚合物可能会降低海洋污染

来自荷兰，波兰和德国的研究人员通过将RNA激发的破碎点掺入聚合物中，重现了可生物降解的聚丙环（PLA）。

RNA是将DNA指令转化为细胞功能的核酸，并且可以通过酯交换通过水容易地分解。酯交换是一种有机反应，通过另一种醇的作用从酯类中取代醇。

塑料废物在海水中持续几个世纪，但弗雷德里克维姆和他的同事们已经将化学群体推出到PLA，以便通过海水容易地分解聚合物。

塑料污染

联合国环境计划（环境规划署）估计，自50年代初以来已经生产了83亿吨塑料。塑料废物增加了。据环境署介绍，如果目前的趋势持续，那么2050年的海洋中的鱼会比鱼类更多。

现有的措施旨在减少塑料的使用和增加塑料的再利用，从而从源头上解决问题。然而，我们对塑料的严重依赖意味着，我们永远不会通过只从源头上解决问题来保护海洋。

可生物降解的聚合物已成为强烈兴趣的主题。与一般塑料相比，它们表现出优异的热和机械性能。从理论上讲，它们容易被水和微生物分解。当放置在堆肥中时，它们会降解到二氧化碳和水中。

可生物降解的聚酯如聚乳酸（PLA）是广泛使用的，因为它们的拉伸强度，模量，阻挡性能和透明度。但它们也由可再生资源（如玉米和甘蔗）生产。

关于生物降解性的快速底漆

生物降解描述了通过水解，光降解或微生物作用将物质转化为水，二氧化碳，能量和生物质的有机方法。

海水中聚合物的降解与其机械和热性能及其分子结构相关联。疏水性和玻璃化转变温度等特性决定了它们降低的速度。

暴露于紫外线辐射，风，海水和细菌导致裂解，表面侵蚀，磨损和PLA击穿成颗粒塑料（〜5-20mm），小微塑料（〜5毫米），小微塑料（〜20-999） μm) and nanoplastic (<1 μm) sized pieces.

在海水中降解PLA

生物降解性是描述自然降解的材料的方便术语。欧洲杯足球竞彩实际上，需要在浓缩的微生物环境中在50至60℃之间的堆肥设施中加工生物降解的塑料。这些不是天然存在的条件，在海上少得多。

在海水中，可降解塑料的降解速度明显减慢。尽管PLA在受控的工业堆肥中降解得很好，但它在海水中几乎没有降解。这部分是由于其相对较高的玻璃化转变温度(60℃)，所以在低温海水中更“玻璃化”，因此渗透性较差。

调节PLA降解的常见策略是将丙交酯（La）与乙酰胺的随机共聚到聚（丙交酯 - 共乙酰胺）S（PLGA）。通过掺入更多的亲水乙醇酸单元，共聚物溶胀并更快地降解。

弗雷德里克维尔姆于荷兰二十四大学，他的同事是第一个使用分子内酯交换来开发海水可降解解放军。

它们在由RNA的分子内酯交换的设计启发的设计中安装了合成磷酸盐键入PLA。这为海水中的劣化聚合物打开了预防海洋塑料污染的大门。

参考资料及进一步阅读

Timo Rheinberger, Jonas Wolfs, Agata Paneth, Hubert Gojzewski, Piotr Paneth和Frederik R. Wurm。（2021）.海水中聚乳酸的rna激发和加速降解。美国化学学会杂志2021 143 (40)，16673-16681 DOI: 10.1021/jacs.1c07508

eurekalert.org。通过添加RNA启动的断裂点来减少塑料污染。（2021）.https://www.eurekalert.org/news-releases/932200.

王志强，王志强，王志强。(2014)。基于物理性质和分子结构对海洋塑料垃圾的环境退化趋势进行排序。自然通讯11那727. https://doi.org/10.1038/s41467-020-14538-z.

Catarci C.和Blust R.（2021）。不仅钻石是永恒的：在模拟海洋环境中塑料薄膜的降解。https://doi.org/10.3389/fenvs.2021.662844

Kliem，S.，Kreutzbruck，M.和Bonten，C.（2020）。关于各种环境中聚合物的生物学降解的评价。欧洲杯足球竞彩材料，13（20），p。4586。

Unep.org。我们的星球正淹没在塑料污染中——是时候做出改变了。https://www.unep.org/interactive/beat-plastic-pollution/

免责声明：这里表达的观点是提交人以私人能力表示的观点，不一定代表Azom.com限量T / A Azonetwork这网站所有者和运营商的观点。此免责声明构成了部分条款和条件使用本网站。