想象一下,如果汽車的零部件均由植物材料制造,但卻堅硬無比,可以有效發(fā)揮出應(yīng)有的作用,而且在廢棄后還可以進行無害的生物降解,這是不是聽起來有些不可思議?或者是不是離我們的生活太遙遠了?
其實,一個清潔、環(huán)保的世界并非無法實現(xiàn)?茖W(xué)家現(xiàn)在正在就此進行相關(guān)研究,想利用植物創(chuàng)造出這種超級“綠色”塑料產(chǎn)品。
Combine計劃
英國科學(xué)家正在進行一項名為Combine的研究計劃,由英國生物塑料開發(fā)商NetComposites領(lǐng)軍,預(yù)算資金為78萬英鎊。英國貿(mào)工部將為該計劃提供27.8萬英鎊,用于開發(fā)這種耐耗性強的塑料。這種塑料不僅堅硬、重量輕,而且環(huán)保,可以用作汽車門、船殼、嬰兒保育器以及類似的產(chǎn)品。
英國科技與創(chuàng)新大臣馬爾科姆·威克斯在宣布啟動該計劃時說:“普通塑料的半衰期為數(shù)千年。而我們的研究計劃制造出來的塑料堅硬且重量輕,原料采用的是植物,因此這是一種無害的合成塑料!
他還說:“為了開發(fā)更加環(huán)保的汽車發(fā)動機,我們已經(jīng)做了大量的艱巨工作。下一步的工作就是要生產(chǎn)出環(huán)境友好的車、船用塑料部件,甚至是在遇到緊急醫(yī)療事件時保護嬰兒的睡籃。這種技術(shù)將為英國經(jīng)濟發(fā)展帶來競爭優(yōu)勢。”
創(chuàng)新的結(jié)合
Combine計劃的目的是通過對自然纖維和生物塑料的創(chuàng)新結(jié)合來開發(fā)一種高性能的、以生物為原料的合成物,這種合成物可以用作結(jié)構(gòu)部件。
現(xiàn)今,自然纖維只有填充成型短纖維和壓縮成型的墊子纖維兩種,但這兩種都不能提供足夠的強度和硬度來制造結(jié)構(gòu)部件。自然纖維紗通常都是擰在一起的,這使得向其中注入粘性熱塑樹脂變得很困難。
在這個計劃中,大 麻和亞麻纖維要經(jīng)過加工,將之紡成連續(xù)的纖維,再織成高性能的紡織物。把這些紡織物與生物塑料如聚乳酸結(jié)合,然后通過真空袋成型和壓縮成型使之成型為各種部件。
最后還要進行表面處理,加強纖維與樹脂之間的粘合。目前的材料結(jié)合和加工技術(shù)還有待于改進,同時也要考慮材料將來的環(huán)境退化、混合性和可回收性等因素。
制造材料的一次飛躍
NetComposites公司總經(jīng)理戈登·畢曉普說:“Combine計劃就是要開發(fā)以植物為原料的高性能塑料,用于制造汽車門等結(jié)構(gòu)部件。計劃還要制造出能夠進行生物降解的產(chǎn)品。這是第一次利用可再生資源制造結(jié)構(gòu)材料和產(chǎn)品!
這種新型的環(huán)保材料被專家們看作是一次偉大的飛躍,因為現(xiàn)今的產(chǎn)品硬度不足以用來制造結(jié)構(gòu)部件,如車體的零件。為期30個月的Combine計劃,要開發(fā)出一個艦艇舵手室頂、一個艦艇上銷蓋和一個可移動嬰兒保育器的模型。
FuturePlas計劃
還有一家研究機構(gòu),也在進行下一代更堅硬、輕量級的可回收塑料的研發(fā),其做法是把高強度的塑料纖維加入到塑料制品中。
這項名為FuturePlas的研究計劃為期也是30個月,預(yù)算資金為71.5萬英鎊,英國貿(mào)工部“技術(shù)發(fā)展計劃”為其提供31.6萬英鎊的資助。該計劃將制造并測試一種工業(yè)用安全帽,同時生產(chǎn)一個汽車前體模型,因為車體變輕能增強車的性能表現(xiàn),而且還能節(jié)省燃料。他們專門成立了一個副產(chǎn)品公司Aptiform,在NetComposites與知名企業(yè)和大學(xué)合作進行的廣泛開發(fā)工作的基礎(chǔ)上,Aptiform從事成型業(yè)務(wù),用自增強塑料來制造組件。