华盛顿大学圣路易斯分校的研究团队研发出一种名为“层状、生态、先进且多功能薄膜”（LEAFF）的生物塑料材料。该团队以Joshua Yuan教授为核心，他同时担任Lucy和Stanley Lopata夫妇教授、麦肯维工程学院能源、环境与化学工程系主任，以及碳利用生物制造重塑工程研究中心（CURB）主任，团队成员还包括其实验室的博士生Puneet Dhatt等。生物降解料

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LEAFF生物塑料包装装着一片苹果。这种以发酵糖为基础的塑料原型需要在高温堆肥环境下才能降解，但华盛顿大学的工程师们研发出了这种包装的新版本，它在室温下就能降解为无害的有机物质。

这项技术的灵感来源于常见的树叶。在塑料出现之前，人类就常以树叶包裹食物，而树叶能轻易降解的特性，源于其内部富含纤维素的细胞壁结构。研究人员由此得到启发，决定将纤维素纳米纤维引入生物塑料的设计中。生物降解料厂家

LEAFF生物塑料的基材是聚乳酸（PLA），这是一种常见的生物塑料。研究团队采用了独特的多层结构设计，中间层为纤维素，两侧则是生物塑料，通过这种结构组合形成了强度高且多功能的材料。

这种材料具备多种实用特性。它具有较高的拉伸强度，甚至超过了聚乙烯和聚丙烯等传统石化塑料。同时，它还拥有低透气性和低透水性，这有助于保持食品的稳定性，适合作为食品包装材料。此外，其表面可直接印刷，制造商无需为包装单独印制标签，能提高生产的经济性。

LEAFF生物塑料解决了现有生物塑料面临的两大主要问题。一方面，以往的生物塑料强度不如石化基塑料，而LEAFF凭借其特殊结构，显著提升了强度，满足了实际应用对材料强度的需求。另一方面，现有生物塑料通常只能在高温堆肥系统中降解，而LEAFF在室温下就能降解为无害的有机物质，更符合环保要求，也降低了降解条件的限制。生物降解料批发

这幅插图显示了改进的可生物降解生物塑料包装的自然灵感，即叶子的纤维素结构。

从市场前景来看，塑料包装市场规模达235亿美元，目前主要由聚乙烯和聚丙烯等石油制成的聚合物主导，但这些材料会分解成有害微塑料，存在环境污染问题。LEAFF生物塑料作为一种更环保且性能优良的替代品，具有广阔的应用空间。

美国在生物塑料市场具有一定优势，其农业系统发达，能以较低价格提供生物塑料生产所需的原料，如玉米或淀粉经微生物发酵产生的乳酸、醋酸盐等化学品。华盛顿大学又位于美国农业化学工业中心附近，这为技术的产业化提供了便利条件。Joshua Yuan教授希望尽快扩大这项技术的规模，并寻求商业和慈善合作伙伴，将改进后的工艺应用到工业生产中。不过，亚洲和欧洲的研究机构也在开发类似技术，未来市场竞争可能较为激烈。

此外，研究团队还将这项技术应用到了另一种常见的生物塑料聚羟基丁酸酯（PHB）上，通过引入受树叶启发的纤维素纳米纤维结构变体，提高了其强度和生物降解性。同时，团队还设计了利用恶臭假单胞菌等微生物菌株，将二氧化碳、木质素和食品垃圾等废弃物转化为生物塑料的方法，完善了生物塑料生产的循环链条，这有助于降低生产成本，提高材料的可持续性，进一步增强了该技术在市场中的竞争力。

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