科技日報(bào)北京5月15日電 （實(shí)習(xí)記者張佳欣）未來，人們或許借助涂層就能用A4紙包裝奶茶了。據(jù)美國化學(xué)學(xué)會(huì)出版的《工業(yè)與工程化學(xué)研究》雜志13日發(fā)表的一項(xiàng)研究，日本東京大學(xué)研究人員首次找到了一種簡易、經(jīng)濟(jì)、高效的方法，能將塑料的一些特性“賦予”相對(duì)可持續(xù)的紙質(zhì)材料中，一種名為Choetsu的涂料不僅能使紙張防水，還能保持其彈性且可生物降解。
用紙制成的經(jīng)典折紙鶴，分別涂有 Choetsu（左）和無涂層（右）。當(dāng)浸入水中時(shí)，涂層紙鶴保持其形狀，而未涂層的紙鶴很快被水浸透并開始分解。圖片來源：廣井全二等人
“在我看來，塑料材料的主要問題是它們無法快速安全地降解?！睎|京大學(xué)固態(tài)物理研究所教授廣井全二說，像紙張這樣的材料雖可安全降解，但不能滿足塑料材料的廣泛用途?，F(xiàn)在，新方法可賦予紙張一部分來自塑料的良好特性，但又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何不良影響。
Choetsu是一種材料的組合，當(dāng)應(yīng)用到紙上時(shí)，它與空氣中的水分接觸時(shí)會(huì)自發(fā)產(chǎn)生一層堅(jiān)固的防水薄膜。該涂層由安全和低成本的化學(xué)品組成，主要是甲基三甲氧基硅烷、部分異丙醇和少量鈦酸四異丙酯。用紙制作而成的結(jié)構(gòu)，例如食品容器，被噴灑或浸入這種涂層，并在室溫下干燥，一旦干燥，一層含有甲基的薄二氧化硅層就會(huì)在構(gòu)成紙張的纖維素上形成，從而提供強(qiáng)大的防水性能。
此外，在涂覆過程中發(fā)生的反應(yīng)會(huì)自動(dòng)生成一層二氧化鈦納米顆粒，產(chǎn)生污垢和細(xì)菌排斥特性，可在較長時(shí)間內(nèi)保護(hù)涂層物品。隨著時(shí)間的推移，涂層中涉及的所有化學(xué)物質(zhì)都會(huì)分解成無害的物質(zhì)，如碳、水和沙質(zhì)硅。
廣井全二表示，未來希望將這種方法也用于其他類型的材料。同時(shí)，液體成分也可針對(duì)其他材料進(jìn)行調(diào)整，從而創(chuàng)造出一種防污防霉的涂層，在玻璃、陶瓷甚至其他塑料上應(yīng)用。
來源：生物降解材料研究院
