连腾讯都想分一杯羹的PHA产业到底有着什么过人之处?
一、后知后觉——生物基材料的春天
石油化工类塑料(简称石化塑料)已成为应用最多的材料。在家用电器、电脑配件、建筑材料、体育设施、包装材料、医疗器械和各种纤维等领域都有广泛的应用。显然,塑料已成为当今生产、生活不可或缺的材料。
但石化塑料用得越久,他的危害就越大越明显。越来越多的环境问题开始突显出来。最主要的麻烦是,这些石化塑料都降解极慢甚至不能降解。
不可降解石化塑料的大量应用导致了严重的白色污染,污染不单发生在陆地上,也已经侵蚀到了海洋,危害着人类和其他动物的健康。
不过,大部分生物基材料并不能直接由动物合成,而是
由生物体提供单体,再经后期的化学聚合,聚合为高分子材料
。比如,利用
玉米仅能生产并提取出乳酸单体,需通过聚合反应才得到聚乳酸。
PHA的分子式
微生物合成高分子材料主要有微生物聚酯和微生物多糖,其中典型的聚羟基链烷酸(酯)——PHA。
微生物发酵法合成可降解塑料是指利用特定微生物把原料有机物作为食物,通过发酵作用合成高分子塑料。
PHA结构通式及分子式如上图所示,其中,R为正烷基侧链,范围从甲基至壬基,n约为700~12000,PHA材料因分子链中R基团、共聚单体、链的长短而异,分为不同的PHA。
二、PHA的诞生
PHA是完全由小小的微生物合成的一种生物基材料,肉眼不可见。
在1926年的一天,一个叫Lemoigne的法国人发现,巨大芽孢杆菌含有一种天然高分子,这种天然高分子后来被人们称作聚3-羟基丁酸(PHB)。
PHB是PHA家族中拥有“最”头衔最多的成员,如
最早被发现(1926年被发现)、结构最简单、最常见
(
大部分天然的PHA都含有PHB的成分
)等等。
PHA在许多不同菌种中均有积累,例如球菌和杆菌,而且也没有微....
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