自清洁生物塑料可排斥液体和污垢由 RMIT 大学学分：皇家墨尔本理工大学RMIT 博士 发表在《总体环境科学》杂志上的这项研究的主要作者、研究员 Mehran Ghasemlou表示，这种新型生物塑料非常适合新鲜食品和外卖包装。“塑料废物是我们面临的最大环境挑战之一，但我们开发的替代品需要既环保又具有成本效益，才能有机会广泛使用，”Ghasemlou 说。

“我们在设计这种新型生物塑料时考虑到了大规模制造，确保它易于制造并且可以轻松地与工业制造过程集成。”

Ghasemlou 说，大自然充满了巧妙设计的结构，可以激发研究人员努力开发新的高性能和多功能材料。

“我们复制了荷叶惊人的防水结构，以提供一种独特类型的生物塑料，它精确地结合了强度和可降解性，”他说。

生物塑料由廉价且广泛使用的原材料（淀粉和纤维素）制成，以保持较低的生产成本并支持快速的生物降解性。

Ghasemlou 说，制造过程不需要加热或复杂的设备，并且很容易升级到卷对卷生产线。

自然可堆肥

虽然可生物降解塑料是一个不断增长的市场，但并非所有的生物塑料都是平等的。大多数可生物降解或可堆肥的塑料都需要工业过程和高温才能分解。

新的生物塑料不需要工业干预即可生物降解，试验表明它在土壤中自然而迅速地分解。

“植物基材料之间存在很大差异——仅仅因为某些东西是由绿色成分制成的，并不意味着它很容易降解，”Ghasemlou 说。

“我们精心挑选了可堆肥的原材料，这反映在我们的土壤研究结果中，我们可以看到我们的生物塑料只要接触土壤中的细菌和虫子就会迅速分解。

“我们的最终目标是提供可以添加到您的后院堆肥中或与其他有机废物一起扔进绿色垃圾箱的包装，以便食物垃圾可以与其进入的容器一起堆肥，以帮助防止回收的食物污染。 "

受莲花启发的结构

荷叶以拥有地球上最防水的表面而闻名，几乎不可能弄脏。

秘密在于叶子的表面结构，它是由顶部有一层蜡质的小柱子组成的。

落在叶子上的任何水仍然是水滴，只是在重力或风的帮助下滚落。水滴滑下时会扫除污垢，保持叶子清洁。

为了制造受莲花启发的材料，RMIT 科学和工程研究人员团队首先合成设计了一种由淀粉和纤维素纳米粒子制成的塑料。

这种生物塑料的表面印有模仿荷叶结构的图案，然后涂上一层硅基有机聚合物 PDMS 保护层。

测试表明，这种生物塑料不仅能有效地排斥液体和污垢，而且在被磨料划伤并暴露于热、酸和乙醇后仍能保持其自清洁性能。

通讯作者 Benu Adhikari 教授表示，该设计克服了淀粉基材料的关键挑战。

“淀粉是最有前途和用途最广泛的天然聚合物之一，但它相对脆弱且极易受潮，”Adhikari 说。

“通过我们模仿‘莲花效应’的仿生工程，我们提供了一种高效的淀粉基可生物降解塑料。”

Ghasemlou 目前正在与一家生物塑料公司合作，该公司正在评估这些新型防水材料的进一步开发。RMIT 研究团队热衷于与其他潜在合作伙伴就生物塑料的商业应用进行合作。

“土壤环境中由淀粉、聚羟基氨基甲酸酯和纤维素纳米晶体制成的新型生物塑料的生物降解”发表在《全面环境科学》上。