生物塑料

生物塑料,可塑塑料由化学物质组成的材料化合物来自或由微生物合成的细菌或通过转基因植物．不像传统塑料，它是从石油，生物塑料是从可再生资源中获得的，有些生物塑料是可生物降解的。

塑料聚合物由相同的化学亚基组成的组合，称为单体，它们以链的形式连接在一起。与所有聚合物一样，塑料的性能是由链中的单体以及结构中的链和交联的数量来定义的。单体的交联增加了聚合物的刚性和热稳定性。顾名思义，塑料可以轻易地被塑造成各种形状。塑料，比如聚苯乙烯(聚合苯乙烯，CH₂= CHC₆H₅)，聚乙烯(聚合乙烯，CH₂= CH₂),或聚丙烯(聚合丙烯，CH₂= CHCH_3.)被塑造成各种各样的日常用品和专业产品，例如，餐具、咖啡杯、合成织物，公园长椅，汽车零件，外科植入物。

自20世纪初以来，塑料的开发和使用出现了爆炸式的增长，它们的用途和重要性变得如此之大，以至于很难想象没有它们的现代生活。目前几乎所有的塑料都是通过化学提取和合成从石油中提取出来的。由于石油基塑料通常不可生物降解，塑料垃圾非常耐用，处理它已成为一个严重的问题。尽管努力鼓励和支持回收在美国，垃圾填埋场越来越多地充斥着塑料垃圾，这些垃圾也在积聚环境．石油基塑料的另一个问题是石油资源正在耗尽;保守的据估计，以目前的速度消费在美国，地球上所有已知的石油资源都将在21世纪末之前枯竭。考虑到现代生活对塑料的依赖，石油是一种不可再生的资源，石油衍生的塑料废物会污染环境，从长远来看，生物塑料可能是一种可持续的解决方案。

已知的第一种生物塑料，polyhydroxybutyrate(PHB)是1926年由一位法国研究人员发现的，Maurice Lemoigne，在他的细菌研究中芽孢杆菌megaterium．几十年来，勒莫伊涅发现的重要性一直被忽视，这在很大程度上是因为当时石油价格低廉且储量丰富。20世纪70年代中期的石油危机使人们对石油勘探重新产生了兴趣选择石油产品。的崛起分子遗传学而且重组DNA技术在那之后，进一步刺激了研究，到21世纪初，许多类型的生物塑料的结构、生产方法和应用已经建立起来。正在使用或正在研究的生物塑料包括PHB和聚羟基烷酸酯(PHA)，两者都是在专门的微生物中合成的，以及聚乳酸(PLA)，聚乳酸(PLA)是从乳酸由植物源性糖和淀粉的微生物发酵产生的单体。退化这些塑料中单体之间的化学联系是由微生物或水引起的，使生物塑料成为制造可生物降解瓶子和包装薄膜的非常理想的材料。此外，由于降解产物是天然代谢物，这些聚合物在医疗应用中也很有意义，如控释药物包装和可吸收的手术缝合线。

生物塑料目前只占世界塑料总产量的一小部分。商业制造工艺受到低产量和昂贵的困扰。然而，代谢和基因工程产生了可以显著改善的微生物和植物菌株收益率提高生产能力，同时降低总成本。这些因素，加上不断上涨的油价和日益增强的环保意识，可能会在未来扩大生物塑料的市场。