IBM研究机构宣布，由来自美国斯坦福大学和IBM研究机构领衔的研究团队确认了一种化学催化剂，让生产PLA生物聚酯比现有方法更快速、精准和便宜。聚乳酸（PLA）是一种由可再生植物资源（如玉米淀粉）制成的生物可降解塑料，广泛应用于餐具、医疗设备等领域。然而，传统PLA生产过程中，交酯开环聚合反应需要高温和长时间，且催化剂成本高、选择性差。该新型催化剂基于有机金属化合物，能在温和条件下高效催化反应，显著降低生产成本，有望推动生物塑料的大规模应用。
据介绍，催化剂在交酯制作聚乳酸发生反应时被添加。这些物美价廉的生物塑料可用来制作大众消费塑料用品，如餐具、医疗设备，并且对环境更安全。与石油基塑料不同，PLA在工业堆肥条件下可完全降解为二氧化碳和水，减少白色污染。
这一发现是IBM和斯坦福大学就聚合物绿色化学技术展开合作的研究结晶。研究团队通过计算化学和实验验证，优化了催化剂结构，使其活性提高数倍，同时副反应减少。相关成果已发表于《自然·化学》期刊。
IBM一直对回收聚合物和研发高性能可回收塑料感兴趣，认为生物可降解塑料是一个具有吸引力的目标，因为形成的化合物在分解时比其他塑料更加环保，并且由可再生植物制成。到目前为止，价格成为主流应用的一大障碍。传统PLA生产成本约为石油基塑料的1.5倍，而新催化剂有望将成本降低30%以上。
“这一发现的一大好处是我们现在可以用更便宜的方式将植物转化成可随时间分解的大众消费塑料品，让除可回收塑料以外多一些选择。”IBM资深计算化学研究员Gavin O. Jones表示道。未来，研究团队计划进一步优化催化剂，并探索其在其他生物基聚合物生产中的应用。