考纳斯理工大学开发植物基Vitrimer材料 兼具可持续与多功能特性
2025-09-03 16:29
来源:考纳斯理工大学
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考纳斯理工大学(KTU)的研究团队成功开发出一种新型聚合物材料,该材料以植物成分为原料,在生产过程中无需使用溶剂或催化剂。这一研究成果已发表于《生物大分子》期刊,为清洁技术、医疗设备和精密制造等领域提供了更可持续的材料选择。韩国理工大学科学家打印的Y形连接器

新型材料属于vitrimer类别,这是一类具有动态共价键的网络聚合物,能够在特定温度下重塑形状并实现自我修复。KTU高分子化学与技术系教授Jolita Ostrauskaitė表示:“先进材料不仅功能齐全,而且对人类和环境友好。这项工作为实现更安全、更可持续的日常生活的技术铺平了道路。”与多数基于石油来源的vitrimer不同,该材料完全采用植物油及生物柴油副产品制备,并通过紫外线或可见光实现固化,避免了传统工艺中对催化剂的需求。

研究团队指出,该vitrimer材料展现出多项先进特性,包括热响应形状记忆能力、抗菌性能以及适用于光学3D打印的加工适应性。KTU博士研究生Viltė Šereikaitė与研究人员Aukse Navaruckienė、Sigita Grauželienė共同参与了材料开发与测试工作。通过光学3D打印技术,团队成功制造出高精度的Y形医疗连接器,验证了其在医疗器械制造中的潜力。

该材料的抗菌性能源于其植物基结构中的特定片段,可有效抑制常见微生物的生长。Ostrauskaitė解释道:“研究中使用的起始化合物来自植物油和生物柴油生产的副产品,其中某些碎片会干扰细菌和其他微生物,破坏其重要功能。”这一特性使其在医疗设备、电子产品和卫生敏感型应用中具有价值。

除了医疗领域,该vitrimer材料还可用于光学元件、电子部件等对几何精度要求较高的产品制造。其可重塑和可修复的特性有助于减少工业废弃物,支持循环经济模式的发展。KTU团队表示,将植物原料、辐射固化、自修复与抗菌性能整合于单一材料中的做法,在科学界和工业界均具有创新意义。

更多信息: Vilte Sereikaite 等人,《由二季戊四醇五丙烯酸酯和 2-羟基-3-苯氧丙基丙烯酸酯合成的用于 LCD 3D 打印的抗菌 Vitrimers》,《生物大分子》(2025)。期刊信息: 生物大分子

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