天津大学新研究：新型DNA生物塑料或可部分替代传统塑料
据《人民日报》报道，由天津大学仰大勇教授和中石化研究院领导的团队已经成功开发出一种新的DNA生物塑料，有望在某些应用中取代石油基塑料。这项研究已发表于《美国化学会志》期刊。
图中显示了由生物质DNA和离聚体制备的可持续DNA生物塑料。这种塑料原料来源丰富，生产、使用和回收过程友好，与生态环境相兼容，并能低能耗无损回收。
塑料工业是国民经济的支柱产业，我国每年进口的石油资源约有1/3用于合成塑料制品，塑料加工产品产量和消费量居世界第一。塑料原料的提取过程消耗大量的能源，造成大量的污染，并产生大量的温室气体和化学副产品。
目前，全世界每年产生数千万吨塑料垃圾，而且这个数字正在以惊人的速度增长。大量石油基塑料的浪费是对不可再生资源的巨大浪费，也极大地加剧了能源危机。开发可回收生物基塑料已成为解决塑料污染问题、减少碳排放的有效手段。特别是环保材料的开发已成为学术界和工业界的前沿研究热点。
脱氧核糖核酸(DNA)是生命的遗传物质，它广泛存在于自然界中，是一种取之不尽用之不竭的生物聚合物。据统计，地球上的DNA总储量约为500亿公吨。如果其中一小部分DNA可以转化为DNA塑料，理论上可以有效缓解日益增长的塑料使用需求。
据此，天津大学仰大勇教授团队开发了一种低温处理DNA生物塑料的新方法，并制备了在生产、利用和回收过程中与环境相容的新型DNA生物塑料。塑料的原材料包括天然DNA和离聚体，都来自生物可再生资源。
与石油基塑料的融合加工方式相比，新型DNA塑料的能耗可低于5%。新型DNA塑料也可以通过非破坏性回收策略制成新的塑料制品，并在DNA酶的作用下进行降解。
仰大勇介绍，现有的工业设备可以从植物、藻类和细菌中快速提取大量的生物质DNA，使用这些设备，DNA年产量可达数十万公吨。
这种新型DNA塑料具有大规模生产的巨大潜力。
同时，这种塑料具有优良的可折叠性和低温稳定性，可加工成多腔室微结构，有望在生物传感、药物传递和组织工程等生物医学领域发挥重要作用。
中国石油石油化工研究院院长何圣宝表示，中国石油把“绿色低碳”纳入公司的发展战略，为了实现低碳能源生态圈建设的目标，研究院成立了氢、生物、化学和新材料研究院，旨在探索颠覆性的新能源、新材料来应对将面临的新一轮工业革命和日益严重的全球环境能源危机。此次DNA可持续生物塑料是该领域的创新成果之一，对构建低碳循环经济体系具有重要意义。
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