Nature Communications: 一种环境友好可回收可降解的粘合剂

粘合剂是一种柔性的高分子材料，在我们生活中使用也非常广泛。例如我们经常用的胶水，胶带，木板粘合剂等。随着社会各界对环境保护问题的持续关注，以及不断兴起的利用可再生能源代替传统能源的风潮，开发环境友好的可降解高分子材料日益引起科学家们的关注。

近日，美国波士顿大学Mark W. Grinstaff领导的研究小组制备出了一种环境友好而且易于回收与降解的粘合剂材料。

We are replacing current materials that are not degradable with something better for the environment while still maintaining the properties we expect from a performance standpoint, we can have both, we just have to be smart about how we do it. 

--Mark W.Grinstaff

首先在高分子的设计合成方面，该研究小组利用可以由生物质转化得到的环氧丙烷、缩水甘油丁酯和二氧化碳为原料，贱金属钴的配合物为催化剂，在40度条件下就可以高效的合成这一高分子材料。通过调节原料中不同分子的比例，还可以改变粘合剂的分子量和性质。

The key ingredient is CO2, so it’s a win for the environment and a win for the consumer, as it can potentially lower the price of goods since CO2 is a cheap raw material.  

-- Anjeza Beharaj

随后，该小组将合成的粘合剂与商用的粘合剂进行了对比，并测试了其在不同物体表面（金属、木头、玻璃以及PTFE塑料）的黏着强度。

This represents goodprogress toward making products greener, which should be a priority for thescientific community right now.-- Ethan Z. McCaslin

同时，他们还发现，这种粘合剂有一种独特的性质，在低温下（21 ^oC）这种粘合剂的粘着强度较小，但当温度升高到37 ^oC时，粘着强度迅速提升，温度继续升高到50 ^oC后粘着强度却又急速下降。这一独特的性质使得这种粘合剂可以被很好的回收利用。同时，细胞毒性测试也表明这种高分子材料对生物没有任何伤害，可以放心的应用于食品甚至于人体的皮肤上。

可降解高分子材料是最近的研究热点，因为传统的高分子材料极难降解，抛弃之后会对环境造成很大的污染。而文中提到的高分子材料，抛弃在自然界中一年之后便可以完全降解。

The question rightnow is finding the best application, and we’ll start by learning what the needs are from different communities. People in the surgical field will have a different idea than someone in packaging, but we can address both markets.-- Mark W. Grinstaff

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原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-019-13449-y

Beharaj A, McCaslin EZ, Blessing WA, Grinstaff MW. Sustainable polycarbonate adhesives for dry and aqueous conditions with thermoresponsive properties. Nature Communications. 2019 Dec 2;10(1):1-7.