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[随感] 替代塑料:食品(营养素)、生产食品的物质(作为土壤来源的岩石)、农作物秸秆(植物)等
一、人体需要的七大类营养素
① 蛋白质
② 脂肪
③ 碳水化合物
④ 维生素
⑤ 矿物质
⑥ 膳食纤维
⑦ 水
二、替代食品接触塑料:食品级的候选基质
以上七类,都是优质的替代塑料,特别是食品级塑料的优秀的候选基质材料。
目前已有:
(1)生物基材料:竹纤维复合材料、海藻基包装、菌丝体材料、……
(2)可降解合成材料:聚乳酸(PLA)、吡啶二甲酸(PDCA)、……
(3)天然材料:格拉辛纸袋、植物叶片与果核、……
……
未来的创新方向:
(1)可食用包装:以淀粉、蛋白质为基材,
(2)水溶性PVA薄膜:遇水即溶,适合工业零件或医疗用品短期保护。
……
三、真傻的建议
(1)以对人体健康友好的材料作为基质,实现材料的刚性改变
如将蛋白质、碳水化合物、膳食纤维等,改变为合适的刚度(软、硬)新材料,以替代现有的食品用塑料。
如吸管、医用输液瓶、饭碗等。
特别是在未来食品合成技术发展后,人工合成的蛋白质、淀粉、膳食纤维等,改变刚性后(成为硬性、软性、合适的柔软性),用于替代食品用塑料。
进一步,
利用耕地土壤来源的“岩石”,增加柔性后替代塑料。
合适的(无毒无害的)农作物秸秆,树木(植物)等。
(2)可能的加工技术
除了类似“高分子材料的改性分为共混改性、化学改性、表面改性、填充与纤维增强改性”等之外,“微米、纳米、原子及近原子尺度”的各种新技术,也很重要。
参考资料:
[1] 2023-03-07,高分子材料改性/polymer material modification/郭静,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=216307&Type=bkzyb&SubID=138612
高分子材料的改性分为共混改性、化学改性、表面改性、填充与纤维增强改性。
[2] 天津大学,2023-03-08,综述文章|微米、纳米、原子及近原子尺度激光加工机理
https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_22242337
Laser machining fundamentals: micro, nano, atomic and close-to-atomic scales
doi: 10.1088/2631-7990/acb134
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2631-7990/acb134
纳米与原子尺度下的材料非热去除机理、原子层辅助加工方法、减小波长的优势以及原子尺度结构加工案例。
[3] 2024-12-13,土壤/soil/李贵桐,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=201372&Type=bkzyb&SubID=67309
土壤是岩石的风化物(成土母质)在气候、地形、生物等因素作用下逐渐形成的,其种类的分异和组合,与自然地理条件的综合变化密切相关,是一个长期的历史自然体。
[4] 2024-12-13,耕地/cultivated land/刘勇,仲佰,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=501201&Type=bkzyb&SubID=68732
种植农作物的土地。
[5] 2023-05-17,耕作土壤/cultivated soil/卢瑛,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=82011&Type=bkzyb&SubID=67425
经过人类的耕作、施肥、灌排、改良等生产活动影响和改造的土壤。又称农业土壤。
[6] 2025-08-15,材料设计/materials design/熊家炯,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=583460&Type=bkzyb&SubID=220060
在现代材料科学与技术中,材料微观结构设计日益发展,其原因为:①以原子、分子为起始物进行材料合成,并在原子尺度上控制其微观结构,以达到预期性能。②固体理论、量子化学、原子分子物理、应用数学、统计物理等相关学科迅速发展,为材料设计提供了适用的基本原理和概念。③电子计算机的运算速度、容量与易操作性空前提高,许多以前不能解决的设计计算问题,现在有可能获得解决。④材料研究与制备过程日益复杂和精密,要求理论与实验两者相互紧密配合。其中一些复杂的物理、化学过程,已可以利用计算机进行模拟、显示,以至部分代替费时耗资的实验。
[7] 2022-01-20,类石墨烯/graphene-like/韩景宾,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=148155&Type=bkzyb&SubID=109666
具有原子级厚度和无限平面拓展的类似于石墨烯的二维无机纳米材料。
[8] 2023-04-19,夹砂玻璃钢管/glass reinforced plastic mortar pipe/商峰,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=130496&Type=bkzyb&SubID=83505
用于输送原水和自来水的管道,内衬层需要采用食品级树脂。
[9] 2022-07-01,碳纤维补强石英复合材料/carbon fiber reinforced quartz composites/周国红,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=179929&Type=bkzyb&SubID=133944
以碳纤维为增强体、石英为基体的陶瓷基复合材料。简称碳/石英(C /SiO )复合材料。
因石英玻璃与碳纤维轴向的热膨胀系数相当,且二者在合适的制备温度下不会发生化学反应,物理和化学相容性较好,碳/石英复合材料是一类性能优异的复合材料。根据碳纤维形态的不同,碳/石英复合材料可分为短切碳纤维补强石英复合材料和连续碳纤维补强石英复合材料两类。
[10] 2023-02-25,必需营养素/necessary nutrients/刘学波,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=190121&Type=bkzyb&SubID=91879
人体必需的营养素主要有七大类,包括蛋白质、碳水化合物、脂类、维生素、矿物质、水、膳食纤维。此外,还有一些分子在某些发育和病理状态中必不可少,被认为是条件必需营养素。
以前的《科学网》相关博文链接:
[1] 2025-07-16 21:28,[科普,笔记,建议] 以耕地的“土壤基质 soil matrix”、农作物秸秆等为主要材料的未来新型“食品级”柔性材料
https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1493998.html
[2] 2025-07-14 22:00,[科普,笔记,建议] 是否存在“柔性的玻璃”,特别是“食品级”的柔性玻璃?
https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1493693.html
[3] 2025-07-11 21:56,[资料] 未来20年最具颠覆性的科学变革:能够支撑人类文明的下一代材料
https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1493347.html
[4] 2025-06-16 22:37,[打听] “材料科学与工程”的权威综述,类似《中国大百科全书》词条 (关联:“自然运算”)
https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1490059.html
[5] 2023-12-21 22:49,[打听,历史,晶体管] 先有“固体器件”目标,后有“半导体”材料?
https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1414848.html
[6] 2023-09-13 22:28,[怀旧,回顾,讨论,备课?] 陶瓷、塑料,是绝缘体吗?
https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1402539.html
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