從你的手機殼到飛機窗戶，聚碳酸酯無處不在。也正是由于其應用廣泛，世界各地每年生產的聚碳酸酯達數百萬噸。然而，由于其前體特別是雙酚A(潛在的致癌物)的毒性，所以越來越擔憂這種材料危害性。
現在，由ICIQ集團負責人、ICREA教授ArjanKleij率領的化學家團隊研發了一種用檸檬烯和二氧化碳生產聚碳酸酯的方法，其中檸檬烯和二氧化碳都是豐富的純天然產品，即無環境污染問題。而且此外，檸檬烯能夠替代當前在商業聚碳酸酯中使用的危險組合物：雙酚A(也稱為BPA)。盡管BPA已經反復被美國和歐洲的機構歸類為安全的化學品，但一些研究指出，這是一種潛在的毒害神經并且致癌的內分泌干擾物。一些國家如法國、丹麥和土耳其已經禁止在生產嬰兒奶瓶中使用雙酚A。
克萊伊指出雙酚A由石油原料生產，這在理論上是安全的，但仍然引起了關注。他補充道：“我們的方法是用可以從檸檬和橙子中分離出來的檸檬烯取代BPA，這顯然是更環保，更可持續的替代品。”因為檸檬烯完全替代雙酚A對于大多數行業來說可能比較復雜，所以Kleij解釋說，我們可以逐漸替換BPA。即我們可以開始加入少量的檸檬烯，然后再逐漸取代BPA，一步一步地適應過程可能會使得新型檸檬烯衍生的生物材料具有相似或甚至更為創新且增強的性質。
然而，這種轉變不能以一般典型的方式發生，因為在經典的方式中當從一種形式重新排列成另一種形式時，盡管分子本身不具有這種能量，而且寒冷的環境也不能提供它能量，但是必須要克服一種能量障礙。雖然新的平衡不應該以典型的方式發生，但研究人員仍然能夠在實驗中展示。他們的結論是：極低溫下的柯普重排只能用隧道效應來解釋。因此，他們提供了五年前韋斯頓博登基于理論研究進行的預測實驗數據。
研究人員不僅成功地生產出更環保的聚合物，而且還成功地改善了其熱穩定性能。這種衍生的聚合物相比于BPA聚碳酸酯具有更高的玻璃化轉變溫度。Kleij解釋說“這對于我們來說是非常驚訝的，因為已知的生物塑料具有比傳統聚合物更差的熱性能，起初我們是首先對這些發現產生懷疑的，但我們通過實驗能夠不斷地重現其玻璃化轉變溫度更高的現象。”其中具有較高的玻璃化轉變溫度會有其他含義：新型塑料需要較高的溫度來熔化，這使得日常使用它們更為安全。此外，這種新型聚合物還可以使用合適的材料配方為聚碳酸酯和嵌段共聚物提供無數的新應用。
生物塑料是可以用來做普通家用塑料產品的塑料。出于環境原因，它們不像一般如特百惠等塑料那樣含有石油。也不是要花費大約100年才能完全分解，它只需要約7年時間就可以完全分解。
Kleij和同事目前正在與塑料生產商進行談判，以進一步推進檸檬烯衍生的生物材料的工業化生產。
(來源：材料科技在線)
