德國科學家計劃用農業廢料制造塑料，用于醫療產品和汽車部件

德國研究人員計劃將綠色垃圾、干草和藻類轉化為可完全生物降解的塑料。研究團隊將首先優化發酵過程。

研究人員認為這種塑料可用于醫療產品、汽車部件、絕緣材料和包裝材料。這項計劃旨在開發一種具有成本效益且節能的技術，用于制造基于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的創新型塑料，這種塑料完全由有機廢料制成。奧爾登堡大學的一個新的青年研究小組計劃開發這種方法。

PBS類似于傳統塑料。奧爾登堡大學校長拉爾夫·布魯德教授博士說："這個新的青年研究小組的工作旨在提供用可再生原材料制成的塑料，作為傳統塑料在工業上可行的替代品。聯邦教育和研究部的資金批準也證明了我們學校在這一領域出色的研究基礎設施，并突出了EcoPBS在創建環境和氣候友好型循環經濟方面的潛力。"

研究人員透露，PBS在強度和可加工性方面類似于傳統的聚丙烯和聚乙烯塑料，其主要優點是易于生物降解。然而，科學家們尚未生產出完全可回收的生物基材料，而且制造工藝尚未適用于化學工業。

為了達到高產率，需要易于生長且足夠穩定的微生物，這樣才能在低成本、低能耗的工藝中高效發揮作用。因此，青年研究小組將通過三個子項目研究如何將花園廢料和農作物廢料構成的生物基質轉化為生物PBS。研究團隊的第一步將是優化發酵過程：他們將利用新開發的生物技術工藝，評估使用不同類型的微生物將有機材料轉化為生物塑料的效率。據悉，一個關鍵因素是將測試兩種不同的發酵工藝——丙酮-丁醇-乙醇（ABE）發酵和丁二酸發酵。

據透露，第二個子項目將側重于"下游分離工藝"，即從轉化后的材料中去除外來物質的過程。這里的目標是將有機化合物正丁醇轉化為1，4丁二醇，這是一種二價醇，也是塑料的重要原材料。借助模擬和機器學習，他們將尋找改善該過程材料和能源平衡的方法。

同時，需要一種新的化學物質來去除污染物，從而生產出首批可完全生物降解的PBS。該團隊已經為這種物質制定了基本藍圖并申請了專利。在第三個子項目中，他們計劃進一步改進技術。另一個目標是利用生物PBS生產過程中產生的殘留物來產生可再生電力和熱能，這些能源可用于實驗室設施的運行。

根據發布的消息，在最后一步，研究人員的目標是利用數字3D模型和完全生物基的PBS制造出首批工業產品，如包裝材料和醫療材料。

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