由蟹壳和树木纤维制成的新材料

朱崇恺

从用纸板包装的洗衣液到可堆肥的塑料杯，如今越来越多的消费品宣传其来源为可持续和可再生的。而现在，佐治亚理工学院的研究人员开发出一种从蟹壳和树木纤维中提取的材料，可能取代用于保持食物新鲜的柔性塑料包装。发表在《美国化学会可持续化学和工程》杂志上的这种新材料，采用蟹壳中的甲壳素和树木中的纤维素多层堆叠，形成类似于塑料包装材料的柔性薄膜，具有柔韧性、坚固性和透明性，并且可以堆肥降解。

“我們比较的主要基准是PET，这是自动售货机和软饮料瓶等透明包装中常见的石油基材料之一，”佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院的梅雷迪思（J. Carson Meredith）教授说，“我们的材料与某些PET相比，氧气渗透率降低了67%，这意味着理论上它可以延长食物保鲜的时间。气体分子难以穿透固体晶体，但另一方面，像PET这样的东西含有大量的无定形或非结晶成分，因此有更多的路径让小气体分子更容易通过。”

纤维素来自植物，是地球上最常见的天然生物聚合物，甲壳素存在于贝类、昆虫和真菌中。因此，有足够的材料可以使新薄膜成为可行的柔性包装替代品。不过，我们还有更多工作要做，比如，为了使新材料最终在成本上与软包装薄膜竞争，就需要开发一种最大化规模经济的制造工艺。