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我們可能見過塑料物品沖上海灘、破壞河流甚至“殺死”無數動物的畫面。當前，為了人類自身利益和環境保護，有關減少塑料及其應用的研究不斷涌現。

日本東京大學研究人員找到了一種簡易、經濟、高效的方法，首次使相對可持續的紙質材料具有塑料的一些有用特性。一種被稱為Choetsu的涂料不僅能使紙張防水，還能保持其彈性，且可生物降解。相關論文近日發表于美國化學會《工業與工程化學研究》。

塑料材料通常對環境有害，這是很難逃避的事實。然而，考慮到塑料材料在日常生活中無處不在，這個問題似乎超出了人們的控制范圍。

東京大學固體物理研究所教授Zenji Hiroi及團隊的研究旨在用更可持續的材料比如紙，取代塑料的一些用途。

Hiroi表示：“在我看來，塑料材料的主要問題是不能快速、安全地降解。有一些材料可以安全降解，比如紙，但顯然紙不能覆蓋塑料的廣泛用途。我們的新方法讓紙具有塑料的一些優良特性，卻不會對環境造成任何損害。”

Choetsu是一種復合材料，當被應用于紙上時，它與空氣中的水分接觸會自動生成一層堅固的防水膜。該涂料由安全廉價的化學品組成，主要是甲基三甲氧基硅烷、一些異丙醇和少量鈦酸四異丙酯。

紙制的食品容器被噴灑或浸入這種液體混合物。在室溫下干燥后，構成紙的纖維素上便形成了一層薄薄的含有甲基（一種醇）的二氧化硅，從而提供強大的防水性能。

此外，在涂覆過程中發生的反應會自動生成一層二氧化鈦納米顆粒。這會產生一種被稱為光催化活性的拒污拒菌特性，能在較長時間內保護涂層。所有涉及的化學物質都會隨著時間的推移分解成無害物質，如碳、水和沙質硅。

“技術方面的挑戰已經完成，一些應用可能很快就會實現，比如用于包裝或儲存食物的物品。”Hiroi說，“同時，液體化學成分可以針對不同材料進行調整，從而創建一種防污垢、防霉菌的涂層，并拓展應用于玻璃、陶瓷等。”（王方）

相關論文信息：

https://doi.org/10.1021/acs.iecr.2c00784