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阿克倫大學(UA)的研究人員在生物塑料方面的最新發展，有可能在未來塑料的可持續性方面取得重要進展。由UA高分子科學與高分子工程學院Shi-Qing Wang博士領導的研究團隊，專注於研究將脆性聚合物轉化為堅韌和柔性材料的有效方法。例如，該小組最近製造了一種聚乳酸（PLA）杯，具有透明、超強韌性的特點，在注入沸水時也不會收縮變形。
塑料已經成為我們日常生活中必不可少的一部分，但大多數塑料不能回收利用，最後只能被拉去垃圾填埋場，一些可生物降解/可堆肥的替代品，如聚乳酸，由於具有較大的脆性，因此還無法取代傳統的基於化石燃料的聚合物，如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）。
密西根州立大學化學工程與材料科學系傑出教授、生物塑料領域著名科學家Ramani Narayan博士表示："PLA是世界上最重要的100%生物基和完全可堆肥的聚合物，但它的韌性低，熱變形溫度低。它在華氏140度左右就會軟化和結構塌陷，使它無法在許多熱食品包裝應用和一次性容器中使用。Wang博士的研究可能是顛覆性的技術，因為他的聚乳酸杯堅韌、透明，但又有剛性，還可以承受開水的高溫。"
為了解釋他的PLA杯如何能夠獲得延展性並實現耐熱性的科學原理，Wang用煮熟的義大利麵條做比喻。如果將熔融的聚乳酸放大100萬倍，每一個鏈狀分子看起來就像一串義大利麵條，長達數米。熱塑性塑料(包括PLA)要想具有韌性，重要的是結晶不能消除或破壞 "義大利麵條"的纏繞。
Wang將這種纏繞結構稱為 "鏈網"。正是通過這樣的結構，任何人都可以用一雙筷子從碗裡夾起幾乎所有的麵條線。這種鏈網只要操作得當，就能保證聚乳酸飲料杯的機械強度，不會出現結晶。但這樣的杯子在倒入開水時就會損壞。"用正常結晶的聚乳酸製成的杯子可以盛放開水，但卻非常脆，而且不透明。"Wang說。
通過研究半結晶聚合物延展性的來源，Wang的研究小組發現了一種方法，在保留網絡的同時，將聚乳酸中的晶體限制在納米尺度，就可以得到透明、堅韌、耐熱的杯子。這樣的透明杯可以盛放熱茶和咖啡，可以取代市場上大多數塑料飲料杯。
論文標題為《Why Is Crystalline Poly(lactic acid) Brittle at Room Temperature?》。