2013年01月16日09:17 來源：人民網(wǎng)-財(cái)經(jīng)頻道
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日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所、NEC公司與宮崎大學(xué)宣布，三家機(jī)構(gòu)的研究人員聯(lián)合開發(fā)出了以提煉裸藻為主要原料制造的微生物塑料。推進(jìn)聯(lián)合開發(fā)的人員包括產(chǎn)綜研生物醫(yī)學(xué)研究部門主任研究員芝上基成、NEC智慧能源研究所首席研究員位地正年以及宮崎大學(xué)農(nóng)學(xué)系副教授林雅弘。這項(xiàng)研究是作為日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)（JST）的尖端低碳化技術(shù)開發(fā)的一環(huán)實(shí)施的。
這種塑料是在裸藻于細(xì)胞內(nèi)大量生成的多糖類（副淀粉）中，添加來源于裸藻或腰果殼的油脂成分混合而成的。添加的是，由裸藻細(xì)胞內(nèi)副淀粉分解生成的油脂（蠟酯）合成的長(zhǎng)鏈脂肪酸，或者來源于腰果殼的油脂成分，即兼具柔軟的長(zhǎng)鏈部位和穩(wěn)定的六角形部位的腰果酚（Cardanol）。據(jù)三家機(jī)構(gòu)介紹，合成塑料的特點(diǎn)是具有出色的熱可塑性和耐熱性，植物成分比例高達(dá)約70％。
利用裸藻或腰果殼合成微細(xì)藻生物的流程。
從化學(xué)構(gòu)造式看微細(xì)藻生物塑料的制造流程。
一般來說，在水中進(jìn)行光合作用的微藻類比陸地植物的太陽能利用效率要高。尤其是裸藻，可以直接利用高濃度CO2高效率培養(yǎng)。而且，裸藻能夠利用食品工廠的廢水進(jìn)行培養(yǎng)，有望減少塑料制造過程中消耗的能源。
此次開發(fā)的生物塑料主要原料——多糖類為β-1,3-葡聚糖，屬于很多葡萄糖聚合而成的天然高分子。盡管組成樹木等的纖維素（β-1,4-葡聚糖）同樣屬于葡萄糖聚合而成的高分子，但二者的葡萄糖之間的聚合方式不同，因此纖維素為薄膜構(gòu)造，而β-1,3-葡聚糖為一重或三重螺旋構(gòu)造，在立體構(gòu)造上存在明顯差別。
β-1,3-葡聚糖（副淀粉）與β-1,4-葡聚糖（纖維素）的構(gòu)造差異。
此次開發(fā)的塑料與其他塑料的耐熱性對(duì)比。
對(duì)此次制成的塑料進(jìn)行各種物性測(cè)定的結(jié)果顯示，雖然沖擊強(qiáng)度等尚有改善余地，但熱可塑性與以往的生物塑料(聚乳酸及尼龍11）、添加有可塑劑的醋酸纖維素、以及來源于石油的ABS樹脂處于同等水平。而且，耐熱性比這些塑料還要出色。另外，分別導(dǎo)入腰果酚氧基醋酸和源于蠟酯的長(zhǎng)鏈脂肪酸制造而成的塑料之間并沒有明顯的物理性能差異。
三家機(jī)構(gòu)預(yù)定今后明確這種塑料的物理性能和構(gòu)造的詳細(xì)關(guān)系，以提高耐熱性和強(qiáng)度為目標(biāo)，推進(jìn)分子設(shè)計(jì)。而且，還將對(duì)裸藻的有效培養(yǎng)方法及副淀粉的提煉方法等微藻生物塑料制造過程中不可缺少的技術(shù)進(jìn)行研究。（日經(jīng)技術(shù)在線！ 供稿）
