气候变化,全球变暖以及不可生物降解的材料和化学物质对我们环境的不利影响已转移到可再生和生物基材料的发展上。基于生物的材料的开发利用可再生原料起源于土地(林业生物量和残留物,农业生物质,市政废物)和海洋(藻类,水产养殖废物)。大草原地区的各省拥有丰富的农业生物质(例如小麦稻草,亚麻和大麻跟踪,蛋白质提取后的淀粉,蛋白质饮食,低芥酸菜籽粉和其他农业加工副产品),如果使用有效的话,可以为在萨斯喀彻温省和周围的saskatchewan and Brose and Brose and Brose and Bioecomenty提供可再生的预科。该中心的主要目标是与工业,政府和农业社区和协会等不同利益相关者合作推动增值生物产品的创新和商业化。
植物纤维是一类生物量资源,地球上最丰富的材料之一。作为具有优异特异性刚度和强度的植物纤维之一,bast纤维在各个工业部门的生物复合材料领域一直受到关注。这项研究是为了提供Bast纤维复合材料的全面概述。分析了五种类型的最常见的冰纤维(拉米,黄麻,肯纳夫,亚麻和大麻纤维)的特征性,化学组成和性能,并分析了它们在生物复合材料中的功能化。用途的工程技术和性能,例如火焰粘贴,吸附,增强性,可生物降解性绿色可持续性和可回收性。还讨论了Bast纤维复合材料的挑战和未来发展。审查有望为有效的工程设计提供平台数据库,但有见地的理解,并扩大了Bast纤维复合材料的范围,并为功能化的Bast纤维复合材料提供进一步的创新。
a Lipids and Atherosclerosis Unit, Internal Medicine Unit, Reina Sofia University Hospital, Córdoba 14004, Spain b Maimonides Biomedical Research Institute of Cordoba (IMIBIC)/University of Cordoba/Reina Sofia University Hospital, Córdoba 14004, Spain c CIBER Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (Ciberobn),萨鲁德·卡洛斯三世学会,马德里28029,西班牙D应用数学系I,塞维利亚大学,塞维利亚大学,塞维利亚大学41012,E荷兰荷兰应用科学研究所(TNO) Cordoba, Córdoba 14004, Spain g First Department of Internal Medicine, Division of Endocrinology-Metabolism, Diabetes Center, AHEPA University Hospital, Thessaloniki 546 21, Greece h Nutrition and Genomics Laboratory, J.M.-US Department of Agriculture Human Nutrition Research Center on Aging at Tufts University, Boston, MA 02111, United States i IMDEA亚麻,马德里,西班牙
近年来,天然纤维增强复合材料由于其质量轻、耐磨、可燃、无毒、成本低和可生物降解等特性而受到广泛关注。在各种天然纤维中,亚麻、竹、剑麻、大麻、苎麻、黄麻和木纤维尤其受到关注。世界各地对利用天然纤维作为增强材料来制备各种类型复合材料进行了大量研究。然而,缺乏良好的界面黏附力、熔点低和耐湿性差使得天然纤维增强复合材料的使用不那么有吸引力。天然纤维的预处理可以清洁纤维表面、对表面进行化学改性、停止吸湿过程并增加表面粗糙度。在各种预处理技术中,接枝共聚和等离子处理是天然纤维表面改性的最佳方法。天然纤维与乙烯基单体的接枝共聚物可在基质和纤维之间提供更好的粘合性。本文回顾了预处理天然纤维在聚合物基质复合材料中的应用。还讨论了天然纤维表面改性对纤维和纤维增强聚合物复合材料性能的影响。POLYM. ENG. SCI.,49:1253–1272,2009 年。ª 2009 年塑料工程师协会
•原材料 - 利用该地区制造业的生物多样性来创建当地植物,材料,矿物质 - 亚麻,树皮等 - 替代基于塑料的进口产品。当地可再生产品的制造消费品提供了一个循环经济方法的真实示例。•设计和生产 - 利用传统知识在我们消耗的物品的设计和生产中•零售和消费 - 进口商和消费者(家庭)理解其选择的力量。意识到物品的终身管理,并选择仅进口/消费可以在当地修复,重复使用和回收的产品。产品选择的循环经济原则也可以通过进口控制和质量限制来影响。•重用和维修 - 社区可以使用设施以启用重复使用(即用于玻璃瓶,食品容器,食品容器,尿布等的洗涤系统)和维修(电子维修或恢复设施),它们所消耗的物品•收集的社区 - 可以访问其服务和访问设施的项目,可以访问其重新设施,可以访问该项目 - 恢复,恢复,社区•社区 - 社区 - 社区 - 社区 - 海外回收市场,或建立适当的(适合当地规模的)内部回收设施(例如有机循环(即堆肥)计划,或设施,以将塑料回收为建筑产品等物品(一旦可以再次回收,一旦它们达到了有用的生命的结束)
抽象的天然纤维增强复合材料(NFRCS)患有吸水和低温稳定性,导致纤维降解和随后的材料衰竭。研究了内置的压电传感器,以监视组件的变形/应变。作为来自橄榄石的可再生资源生物炭颗粒的低成本材料,在亚麻层和用作模型系统的纱线束上。碳黑色样品作为宠物型变体用作参考材料。生物炭和碳黑色覆盖的纤维系统被层压在环氧树脂中,然后进行拉伸测试。在测试过程中同时记录了电阻。Biochar在纳米到高千分尺范围(d <200μm)的宽大分布在传感器性能方面表现出色,颗粒大小范围较小d <20μm。具有集成生物炭颗粒的NFRC样品的量规因子(GF)达到30 - 80,而碳黑色不能超过8。为了获得最大的GFS,亚麻纱/层的纱线计数应尽可能薄,但仍然可以渗透粘附的粒子网络。与碳黑色相比,相对较大的粒径被确定为促成高GF的促成因子。
纱,织物和旋转和编织工具已被发现是人类居住的最早文物之一。亚麻织物的历史可追溯至公元前5000年在埃及发现了。还发现了斯堪的纳维亚半岛和瑞士的青铜时代早期的羊毛纺织品。棉花从公元前3000年开始在印度开发并编织,并且丝绸自公元前至少1000年以来就在中国编织。大约是第四分。公元,君士坦丁堡开始编织从中国进口的原始丝绸。 印度具有多样而丰富的纺织传统。 印度纺织品的起源可以追溯到印度河谷文明。 这个文明的人民使用了家庭棉花编织衣服。 在Harappa和Mohan -Jo -daro上发掘,有诸如用木头和木制纺锤制成的针头的家用物品,充分表明使用了Homespun棉来制作服装公元,君士坦丁堡开始编织从中国进口的原始丝绸。印度具有多样而丰富的纺织传统。印度纺织品的起源可以追溯到印度河谷文明。这个文明的人民使用了家庭棉花编织衣服。在Harappa和Mohan -Jo -daro上发掘,有诸如用木头和木制纺锤制成的针头的家用物品,充分表明使用了Homespun棉来制作服装
可生物降解的材料是可以被常见的生物学剂分解为与生命兼容的简单分子,例如水和二氧化碳。例子包括木材,羊毛,纸,纸板和微生物,例如昆虫,细菌或真菌。可生物降解产品的优点包括降低环境污染和分解过程中养分的回收利用。这减少了持续垃圾的积累,这与不可生物降解的材料(如塑料瓶或尼龙袋)不同。但是,某些中间降解产物可能是有毒的,甚至比原始分子更重要。例如,农业中使用的一些农药因其毒性而臭名昭著。可生物降解材料的生产是一种增长的趋势,这是由于消费者对减少环境损害的需求的驱动。越来越多的企业在包装中使用纸和非塑料袋,减少废物和污染。从玉米或小麦淀粉的可生物降解塑料的发展也已获得动力。这些塑料比传统的基于石油的塑料更快地降解,其中一些产品在六到二十四个月内分解。汽车行业还致力于为汽车内部和保险杠开发可生物降解的材料。研究人员已为各种可生物降解的塑料(包括用黑麦或压缩纤维制成的塑料)提供了专利。该研究表明,只有40%的“可堆肥”产品实际上在家庭堆肥中分解。公司通常对产品的可持续性秘密,使消费者感到困惑。生态意识的人努力购买真正的可生物降解产品,但最终可能会得到虚假的索赔。在此处给定文章文本亚麻是一种自然纤维,该天然纤维从亚麻植物中获得,可以在几年内轻松降解。这种环保的纺织品没有微塑料和污染物,这些污染物在洗涤时会释放。与聚酯和尼龙等合成材料相比,产生亚麻的能量和水需要更少。蓖麻油是从Ricinus Communis植物的种子中提取的,这是一种可生物降解的材料,广泛用于美容产品。公司现在正在其太阳镜框架中使用蓖麻油来创建生态友好的眼镜。合成弹性体由不可生物降解的石油制成。但是,公司开发了可生物降解类型的弹性体,这些弹性体源自可再生原材料,例如甘蔗和玉米。软木是一种天然材料,它是从软木橡树树皮获得的,可用于包括袋子在内的各种产品中。它也可以变成人造皮革,用于手袋和钱包。木薯是单使用袋中使用的塑料的可生物降解替代品。这些袋子是从木薯中提取的,并与有机成分结合使用,以创建可生物降解的,类似塑料的材料可生物降解材料,越来越多地用作传统不可降解材料的可持续替代品。这些材料很容易被自然环境中的微生物分解,从而使它们安全地在土壤和水道上处置。可生物降解材料的示例包括纸张,纸板和有机废物。可生物降解的材料可以由有限范围的有机天然材料制成,但是它们的潜在用途受到这种限制的限制。聆听有关可生物降解材料的文章可能会提供对环保产品(例如可生物降解牙膏)的宝贵见解。常见的非生物降解产品的无塑料替代品,许多日常物品都是不可生物降解的,但仍然具有环保替代品。例如,有机植物物质在短短两个月内分解。但是,其他材料(例如棉质T恤)可能需要长达六个月的时间才能分解,而用有机动物材料制成的羊毛袜子可以持续一年至五年。同样,诸如塑料袋之类的合成材料的分解时间非常长,超过500年,而泡沫聚苯乙烯杯也超过了这个时间表。同样,铝罐可能会在八十至一百年中分解。选择产品时,必须意识到它们的材料组成。用纸板或纸等材料制成的可生物降解包装的物品更可能是环保的。但是,应谨慎处理含有塑料或其他不可生物降解材料的材料。作为消费者,我们还必须提防公司使用的绿色策略,这些策略可能会误导消费者相信他们的产品在不限制的情况下对他们的产品很友好。在没有完全可生物降解的选项的情况下,研究产品的可重复性和可回收性可以帮助做出更明智的选择。
基因组编辑技术发展的最终目标是实现任何细胞或生物体中精准的基因组改变。本文我们描述了原生质体系统,该系统利用预组装的 Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 复合物在拟南芥、本氏烟、白菜和亚麻荠中实现精准、高效的 DNA 序列改变。Cas9 RNP 介导的双 gRNA 基因破坏在拟南芥原生质体中可达到约 90% 的插入/缺失。为了便于测试任何 Cas9 RNP 设计,我们开发了两个 GFP 报告基因,从而可以灵敏地检测非同源末端连接 (NHEJ) 和同源定向修复 (HDR),编辑效率分别高达 85% 和 50%。当与最佳单链寡脱氧核苷酸 (ssODN) 供体共转染时,RNP 通过 HDR 对 AtALS 基因的精确编辑达到 7%。值得注意的是,预组装引物编辑器 (PE) RNP 介导的精确诱变导致原生质体中 GFP 报告基因回收率为 50%,基因组中特定 AtPDS 突变的编辑频率高达 4.6%。原生质体中 CRISPR RNP 变体的快速、多功能和高效基因编辑为开发、评估和优化基因和基因组操作的新设计和工具提供了宝贵的平台,适用于多种植物物种。
图 3 使用 CRISPR/Cas 编辑植物基因组的列表图; (1)卷心菜(来源:Wikimedia Commons;知识共享署名 - 相同方式共享 2.05); (2)亚麻荠(来源:Wikimedia Commons;知识共享署名-相同方式共享3.0) (3)黄瓜(来源:Wikimedia Commons;知识共享署名-相同方式共享3.0) (4)茄子(来源:Wikimedia Commons;知识共享署名-相同方式共享3.0) (5)羽衣甘蓝(来源:Wikimedia Commons;知识共享署名-相同方式共享3.0) (6)油菜籽(来源:Wikimedia Commons;知识共享署名-相同方式共享 4.0) (7)番茄(来源:Wikimedia Commons;知识共享署名-相同方式共享2.0) (8)土豆(来源:Wikimedia Commons;Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0) (9)南瓜(来源:Wikimedia Commons;知识共享署名-相同方式共享 4.0) (10)红薯(来源:Wikimedia Commons;Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0)。 CRISPR/Cas9,成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR 相关蛋白-9; HDR,同源性定向修复。