聚氨酯是一種塑料，幾乎到處都有，包括鞋子，衣服，冰箱和建筑材料。但是這些通用材料也有一個(gè)主要缺點(diǎn)。傳統(tǒng)的聚氨酯是從原油中提取的，在合成過(guò)程中有毒，并且分解緩慢，對(duì)環(huán)境不友好。今天，研究人員討論了設(shè)計(jì)所謂的更安全，可生物降解的替代品的問(wèn)題。這種替代物來(lái)自魚(yú)廢魚(yú)頭，魚(yú)骨頭，魚(yú)皮和魚(yú)腸。這些材料很可能將被丟棄。研究人員將在今天的美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)（ACS）春季會(huì)議上介紹他們的研究結(jié)果。該項(xiàng)目的首席研究員Francesca Kerton博士說(shuō)，如果開(kāi)發(fā)成功，基于魚(yú)油的聚氨酯將有助于滿(mǎn)足對(duì)更可持續(xù)塑料的巨大需求。 “重要的是，在我們開(kāi)始設(shè)計(jì)塑料時(shí)，有一個(gè)報(bào)廢計(jì)劃，無(wú)論是化學(xué)降解，將材料轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退?，還是回收再利用?！睘榱酥圃煨虏牧希琄erton的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)分解了從大西洋鮭魚(yú)殘骸中提取的油脂。

 “我認(rèn)為這很有趣，我們?nèi)绾尾拍軓娜藗冸S便扔掉的垃圾中制成有用的東西，甚至改變塑料的制造方式?！痹跁?huì)議上介紹了這項(xiàng)工作的研究生Mikhailey Wheeler說(shuō)?？祟D和惠勒都在加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)學(xué)習(xí)。生產(chǎn)聚氨酯的傳統(tǒng)方法存在一些環(huán)境和安全問(wèn)題。它需要原油（不可再生資源）和光氣（無(wú)色且劇毒的氣體）。在合成過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生異氰酸酯，這是一種強(qiáng)烈的呼吸道刺激物，最終產(chǎn)品在環(huán)境中不易分解。有限的生物降解將釋放致癌化合物。同時(shí)，人們對(duì)替代品的需求也在增加。以前，有些人使用植物衍生的油替代石油來(lái)開(kāi)發(fā)新型聚氨酯。但是，這些也有缺點(diǎn)。石油生產(chǎn)的農(nóng)作物（通常是大豆）需要土地，而這些土地本可以用來(lái)種植糧食。剩下的魚(yú)使科頓認(rèn)為這是一種有前途的替代品。鮭魚(yú)養(yǎng)殖是紐芬蘭沿海地區(qū)的主要產(chǎn)業(yè)，她的大學(xué)就在那里。魚(yú)經(jīng)過(guò)加工后，通常將剩余部分丟棄，但有時(shí)會(huì)從中提取油。

 Kerton和她的同事們開(kāi)發(fā)了一種將魚(yú)油轉(zhuǎn)化為聚氨酯聚合物的工藝。首先，他們以受控方式將氧氣添加到不飽和油中以形成環(huán)氧樹(shù)脂，類(lèi)似于環(huán)氧樹(shù)脂中的分子。這些環(huán)氧化物與二氧化碳反應(yīng)后，它們將所得分子與含氮胺連接形成新材料。但是塑料有腥味嗎？ “當(dāng)我們開(kāi)始使用魚(yú)油的過(guò)程時(shí)，會(huì)有淡淡的腥味，但是當(dāng)我們逐步進(jìn)行時(shí)，這種氣味將消失?！笨祟D說(shuō)。克頓和她的團(tuán)隊(duì)在去年八月的一篇論文中描述了這種方法。從那時(shí)起，惠勒一直在調(diào)整它。她最近用氨基酸代替了胺，從而簡(jiǎn)化了相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)并取得了一些成功。他們以前使用的胺必須從腰果殼中提取，而且氨基酸已經(jīng)在自然界中存在?；堇盏某醪浇Y(jié)果表明，組氨酸和天冬酰胺可以通過(guò)連接聚合物的組分來(lái)填補(bǔ)胺的位置。在其他實(shí)驗(yàn)中，他們已經(jīng)開(kāi)始研究，一旦新材料的使用壽命到期，它就很容易分解?；堇諏⑵渌槠菰谒?。

為了加速某些片段的降解，她添加了可以分解的脂肪酶。酶喜歡魚(yú)油中的脂肪。后來(lái)她在顯微鏡下看到了所有樣品上的微生物生長(zhǎng)情況，即使是在干凈的水中也是如此。惠勒說(shuō)，這是令人鼓舞的跡象，表明新材料可能易于生物降解。 Kerton和Wheeler計(jì)劃繼續(xù)測(cè)試在合成中使用氨基酸的效果，并研究這種材料如何適應(yīng)微生物的生長(zhǎng)，從而加速其分解。他們還計(jì)劃研究其物理性質(zhì)，以查看其在包裝或服裝纖維等實(shí)際應(yīng)用中具有多少潛力。