2.1榆树的背景自然界中材料的无与伦比的特性已被识别出来。在数千年中,这些材料已用于多种目的。在本世纪,他们为具有独特特性(仿生材料)的人造材料提供了灵感。此外,自然生物聚合物的生物合成途径及其处理量已被劫持使用具有独特的可再生,可回收和可生物降解电位的生物基材料。最近,材料(生物杂化材料)中人工和生物学成分的组合已允许进一步扩展功能范围1。与传统的人工制造的材料相比,由于其新的表现和(通常)(通常)(通常)(通常)(通常)(通常)降低了环境影响的这些最新进展,并激发了对自然或自然材料的需求。,尽管它们有很大的贡献,但这些材料与本质上的材料相比在环境友好和节能的程度以及其性质范围内都存在局限性。这些局限性主要是由于所有这些材料都没有生存的事实,因此,它们没有从自然到自我治愈或重新生动的生存材料的所有标志,适应环境线索,持久且可持续。如果可以制作具有这些特征的材料怎么办?可以使用哪种新应用程序?
$ 750,000/$ 60,000(PVAMU)。铅pi:N。Duffied(Tamu-Corpus Christi),Co-Pi-Ram Ray。2023。3。USDA-NIFA:合作伙伴关系:阐明硅生物地球化学循环以改善植物生物量,气候胁迫耐受性和CO 2隔离。预算:$ 800,000/$ 180,928(PVAMU)。Lead Pi:A。Khan(休斯顿大学),Co -Pi -Ram Ray。2023。4。USDA-NIFA:开发从工业大麻中的可持续气候智能生物基生产产品。预算:$ 1,000,000/500,000(UH)。pi:Aruna Weerasooriya,Co-Pi - Ram Ray。2023 5。NSF:微生物组是否有助于植物逃避洪水应力因素?预算:$ 800,00/$ 201,342(PVAMU)。Lead Pi:A。Khan(休斯顿大学),Co -Pi -Ram Ray。2023。6。DOD:基于高级计算的卓越中心,基于高级计算的环境意识智能系统(访问)。预算:$ 9,896,187。pi:suxia cui,Co-Pi - Ram Ray。2023 7。NSF:卓越的研究:研究根诱导土壤液压特性变化的研究。预算:$ 547,720。pi:md。J.B. Alam,Co-Pi - Ram Ray。 2022J.B. Alam,Co-Pi - Ram Ray。2022
聚(乳酸)(PLA)是一种具有增强强度和韧性的可堆肥脂族聚合物,它是包装产物的有前途的材料。聚合物混合是一种在财务上可行且简便的方法来升级其性质,例如其缓慢的降解和结晶速率和适度的延长,从而使其更适合。此外,使用天然纤维作为填充剂可以增强最终复合材料的生物基本特征并增强其抗氧化活性值,抗氧化活性值是用于活性包装的聚合物的关键特性。在此研究,研究了添加大麻纤维(HF)对含有85/15 W/W PLA/PPAD的聚乳酸)/聚(乳酸)/聚(丙烯丙烯)混合物的影响。还检查了将聚(乳酸)-co-co-poly(丙烯)块共聚物(COP)作为兼容剂的利用。通过多种技术的意识评估了复合材料的热,形态和机械资产。HF的添加增强了复合材料的疏水性和生物降解,使它们成为多种应用的候选者。此外,Compati Bilizer的引入成功增加了聚合物矩阵与HF之间的粘附,从而增强了性能。
搜索生物降解和可生物降解的聚合物,我们探索了可再生的N-烷基δ-乳酮的有机催化环聚合物聚合物(ROP),即Δ -tetradecalactone(δ-TDL),可以从Coconut Oil中提取,并将其与我们的生物介导的配置器,并对其进行了研究。报告了其他N-烷基δ-lactones,1,5,7-三氮杂酸[4.4.0] DEC-5-ENE(TBD)用于执行Δ-TDL的批量和室温ROP。对单体在其ROP之前的纯化研究表明,蒸馏过程和通过基本氧化铝洗脱的重要性,以去除大多数杂质并获得较高的摩尔质量。尽管进行了仔细的纯化,但仍获得了限制的摩尔质量(<40 kg/ mol),并由NMR和MALDI-TOF光谱归因于TBD启动,而单体中包含的其他侧派指标则无法识别。还尝试了其他催化剂,例如磷酸二苯基磷酸盐(DPP)和磷酸超级基本t -bup 4与硫库相结合。最终使用OECD测试指南301F对Poly(δ -Tetradeca Lactone)(PTDL)的生物降解性进行评估,并显示使用生物可利用性改善方法在28天内获得多达41%的生物降解率。
摘要:生物材料体现了药物输送和人类应用领域的开创性范式变化。它们的多功能性和适应性不仅具有丰富的治疗结果,而且显着减轻了不良反应的负担。这项工作是对生物材料的全面概述,特别着重于它们在药物输送中的关键作用,并根据其生物基础,可生物降解和生物相容性的性质对它们进行了分类,并突出了其特征和优势。该检查还深入研究了在药物输送中生物材料的广泛应用,包括癌症治疗,心血管疾病,神经系统疾病和疫苗接种等多样化的医疗领域。这项工作还探讨了该领域内的实际挑战,包括潜在的毒性和制造过程的复杂性。这些挑战强调了进行彻底研究的必要性和监管框架的持续发展。这篇审查的第二个目的是浏览生物材料最近进步和前景的引人注目的地形,设想医疗保健景观,它们可以赋予精确,有针对性和个性化药物的能力。生物材料转化医疗保健的潜力令人震惊,因为它们承诺为个人患者需求量身定制治疗,为改善治疗功效,更少的副作用和更美好的医疗实践提供希望。
自 20 世纪 50 年代以来,全球已生产了 83 亿吨 (Bt) 原生塑料,其中约 5 Bt 已作为废物堆积在海洋和其他自然环境中,对整个生态系统构成严重威胁。显然,我们需要可持续的生物基替代品来替代传统的石油衍生塑料。迄今为止,由未加工的生物材料制成的生物塑料存在异质和非内聚性形态的问题,这导致其机械性能较弱且缺乏可加工性,阻碍了其工业化应用。本文介绍了一种快速、简单且可扩展的工艺,可将原始微藻转化为自粘合、可回收、可在家庭堆肥的生物塑料,其机械性能优于其他生物基塑料(如热塑性淀粉)。经过热压,数量众多且具有光合作用的藻类螺旋藻会形成具有黏性的生物塑料,其弯曲模量和强度分别在 3-5 GPa 和 25.5-57 MPa 范围内,具体取决于预处理条件和纳米填料的添加。这些生物塑料的可加工性以及自熄性使其成为消费塑料的有希望的候选材料。机械回收和土壤中的快速生物降解被证明是报废选项。最后,从全球变暖潜力的角度讨论了环境影响,强调了使用螺旋藻等碳负性原料制造塑料的好处。
摘要:木质素是一种具有许多有希望的特性,对聚合物混合物有益。这项工作的主要目的是研究木质素与聚乳酸(乳酸)混合的加工性,兼容性和可回收性。将两种不同的商业牛皮木质蛋白和一个酚类有机溶胶木质素与聚(乳酸)以各种重量百分比混合,靶向高木质素含量(30、50和70 wt%)。获得的混合物通过融合沉积建模用于增材制造。所有获得的材料均通过拉伸试验,热重分析,不同的扫描量热法和31 p NMR的透度表征。通过重新排列多达四次,评估了聚合物混合材料的可回收性,并评估了它们的可打印性。结果表明,该材料在多达三个周期中保留了其机械性能,其拉伸强度降低了30%。酚类有机溶质木质素在更广泛的木质素含量上表现出更好的可打印性,同时保持相似的热和机械性能。关键词:基于生物的材料,回收,聚(乳酸),木质素,混合■简介
农业杀菌剂污染构成了重大的环境挑战,并对人类健康造成了不利影响。因此,限制杀菌剂使用的策略至关重要。trichoderma真菌由于其对各种致病真菌的拮抗活性,已显示出具有化学杀菌剂的可持续替代品的潜力。然而,像Trichoderma这样的生物控制剂容易受到物理刺激的影响,并且在延长储存过程中显示出效率减少。为了应对这些挑战,使用生物蛋白衍生物采用逐层(LBL)方法引入了一种轻度且可扩展的封装方法,采用逐层(LBL)方法。证明,LBL封装技术相对于裸孢子显着改善的孢子稳定性,即使在不利条件下,包括极端温度和长时间暴露于紫外线(UV)辐射。值得注意的是,与裸孢子相比,封装的毛胚孢子在种植番茄植物方面表现出增强的效率。此外,发现显示,封装的孢子的植物效率取决于所使用的特定的毛状菌株。这项研究表明,通过LBL方法封装用木质素的毛虫孢子是具有商业化潜力的化学杀真菌剂的有前途且可持续的替代品。
摘要。由于其短暂的寿命,食物包装通过在环境中的迅速积累而对环境污染产生了重大贡献。为了减轻这些影响并提供更环保的食品包装解决方案,研究人员创建了可生物降解和生物基的聚合物,目前正在推出市场。本研究总结了有关将海藻掺入食品包装和活动包装中的研究状态。为了强调多糖的好处并引起人们对当前研究的限制的关注,本研究还提出了海藻掺入对一系列特性的影响的提要,包括化学,物理,热,抗氧化剂,抗氧化剂,抗菌和机械属性,除了发行活跃的化合物。包括在海藻中发现的多种多糖,具有增强这些聚合物的抗菌,热和机械性能的潜力。除了增加亲水性和机械性能(例如拉伸强度和伸长时)外,他们还建议将其用作主动包装。这是由于海藻的抗氧化特性而导致的,从而抑制脂质氧化并降低毒性,诱变或致癌自由基,从而延长了食品的营养价值和货架寿命。某些种类的海藻已经表现出阻碍被分类为革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的扩散的能力。因此,它们作为抗菌包装的前瞻性应用。
行业中的循环性和可持续性:对于汽车行业[1],在不同层面上量化的可持续性方面是最重要的碳排放,而其他方面则以定性方式包括在可持续性报告中。沃尔沃汽车公司(VCC)的可持续性报告从2022年和2023年发出,表明碳排放量是根据公司级别(GHG-Protocol)和产品水平(新电动汽车)和组件级(电池)量化的。资源和关键材料包括在公司的循环愿景以及生物多样性中。使用基于LCA的方法(recepe方法)在公司级别上进行了生物多样性,而在产品和组件级别很少进行。每辆平均车辆材料的生物多样性影响,其中包括金属(铜)的17%和塑料的15%。例如,在组件水平上,保险杠中的塑料的30%来自回收塑料。到目前为止,使用的塑料中有17%是回收和生物基础的,而野心为25%,这是由于新的欧盟指令在寿命终止寿命ELV(寿命终止车辆 - 欧洲委员会(Europa.eu)。所包含的社会指标很少,也不使用基于LCA的方法(Social-LCA)。但是,他们专注于公司级别,价值链和员工,例如健康,安全和福祉,而重点是公司级别,并且很少放在产品或组件级别上。
