I ricercatori sviluppano vetro biodegradabile e bioriciclabile

Tutti hanno familiarità con il vetro: dall'indossare gli occhiali, aprire la finestra, stare davanti a uno specchio, fino a tenere in mano un bicchiere d'acqua. Il vetro è onnipresente in natura ed essenziale per la vita umana.

Ma l’uso diffuso di vetro persistente e non biodegradabile che non può essere eliminato naturalmente causa rischi ambientali e oneri sociali a lungo termine.

Per risolvere questo problema, un gruppo di ricerca guidato dal professor Xuehai Yan dell’Istituto di ingegneria di processo (IPE) dell’Accademia cinese delle scienze ha sviluppato una famiglia di vetri ecologici di origine biologica fabbricati con amminoacidi o peptidi di derivazione biologica. Il vetro proposto è biodegradabile e bioriciclabile.

Questo studio è stato pubblicatonei progressi della scienza.

Il vetro tradizionale, come il vetro inorganico commerciale e il vetro organico di poli(metilmetacrilato) (PMMA), ecc., è biologicamente incompatibile e non si degrada facilmente in natura. Si prevede che lo sviluppo del vetro biodegradabile e bioriciclabile avrà un impatto ambientale minimo.

Sfortunatamente, la produzione di questo vetro ecologico di origine biologica è molto impegnativa perché le biomolecole possiedono una scarsa stabilità termica e si decompongono facilmente alle alte temperature tipicamente utilizzate nella produzione del vetro.

In questo studio, i ricercatori hanno utilizzato amminoacidi e peptidi modificati chimicamente per fabbricare vetro biomolecolare con caratteristiche di biodegradabilità e bioriciclabilità attraverso la classica procedura di “riscaldamento-tempra”.

I ricercatori hanno monitorato la capacità di formazione del vetro, i parametri cinetici e termodinamici legati alla transizione vetrosa del materiale, nonché le prestazioni del vetro in vitro e in vivo.

Sorprendentemente, il vetro biomolecolare basato su derivati ​​di amminoacidi o peptidi ha mostrato una combinazione unica di proprietà funzionali e caratteristiche ecologiche, tra cui eccellenti caratteristiche ottiche, buone proprietà meccaniche e lavorabilità flessibile, nonché la biodegradabilità e bioriciclabilità desiderate. "Il concetto di vetro biomolecolare, oltre ai vetri o alla plastica usati commercialmente, potrebbe essere alla base di una tecnologia verde per un futuro sostenibile", ha affermato Yan. "Tuttavia, il vetro biomolecolare è attualmente in fase di laboratorio e lontano dalla commercializzazione su larga scala."

- Il presente comunicato stampa è stato originariamente pubblicato sul sito web della sede centrale dell'Accademia cinese delle scienze