中科院|研究人员开发可生物降解、可生物回收的玻璃

每个人都熟悉玻璃——从戴眼镜、推开窗户、站在镜子前到拿着水杯。玻璃在自然界中无处不在，对人类生活至关重要。

但是，使用无法自然分解的持久性非生物降解玻璃会导致长期的环境危害和社会负担。

为了解决这个问题，由中国科学院过程工程研究所（IPE）闫学海教授领导的研究团队开发出一系列生物来源的环保玻璃，采用生物衍生的氨基酸或肽制成。所提出的玻璃是可生物降解和可生物循环利用的。

这项研究发表在3月17日的《 Science Advances》杂志上。

传统玻璃，如商业无机玻璃和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）有机玻璃等，不具有生物相容性，在自然界中不容易降解。开发可生物降解和可生物循环利用的玻璃有望对环境造成最小的影响。

不幸的是，制造这种生物来源的环保玻璃非常具有挑战性，因为生物分子具有较差的热稳定性，在通常用于玻璃制造的高温下容易分解。

在这项研究中，研究人员使用化学修饰的氨基酸和肽通过经典的“加热-急冷”程序制造生物分子玻璃，具有可生物降解和可生物循环利用的特点。

研究人员跟踪了材料的玻璃形成能力、玻璃转变相关的动力学和热力学参数，以及玻璃在体内外的性能。

令人惊讶的是，基于氨基酸或肽衍生物的生物分子玻璃展现出独特的功能特性和环保特点，包括优异的光学特性、良好的力学性能和灵活的加工性能，以及所需的生物降解和可生物循环利用性。"生物分子玻璃的概念，超越了商业使用的玻璃或塑料，可能成为未来可持续发展的绿色生命技术。"闫教授说道。"然而，目前生物分子玻璃仍处于实验室阶段，离大规模商业化还有很长的路要走。"

JOURNAL

Science Advances

DOI

10.1126/sciadv.add8105

ARTICLE TITLE

Biomolecular glass with amino acid and peptide nanoarchitectonics

ARTICLE PUBLICATION DATE

17-Mar-2023

转自：“辑思科研资讯”微信公众号

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