Bioplastiskt, formbart plastmaterial som består av kemiska föreningar som härrör från eller syntetiseras av mikrober som bakterier eller av genetiskt modifierade växter. Till skillnad från traditionell plast, som härrör från petroleum, erhålls bioplaster från förnybara resurser, och vissa bioplaster är biologiskt nedbrytbara.
plast är polymerer-sammansättningar av identiska kemiska underenheter, så kallade monomerer, som är sammankopplade i form av en kedja., Egenskaperna hos en plast, som de av alla polymerer, definieras av monomererna i kedjan och av antalet länkar och tvärlänkar i dess struktur. Tvärbindning av monomererna ökar polymerens styvhet och termisk stabilitet. Som namnet antyder kan plast lätt formas i olika former., Plaster som polystyren (polymeriserad styren, CH2=CHC6H5), polyeten (polymeriserad eten, CH2=CH2) eller polypropen (polymeriserad Propen, CH2=CHCH3) formas till ett brett utbud av vardagliga och specialiserade produkter—till exempel matredskap, kaffekoppar, syntetiska tyger, parkbänkar, bildelar och kirurgiska implantat.
sedan början av 1900-talet har det skett en explosion i utvecklingen och användningen av plast, och deras nytta och betydelse har blivit så stor att det är svårt att föreställa sig det moderna livet utan dem., Praktiskt taget alla nuvarande plaster härrör från petroleum genom kemisk extraktion och syntes. Eftersom petroleumbaserad plast i allmänhet inte är biologiskt nedbrytbar, är plastavfall mycket hållbart och bortskaffande av det har blivit ett allvarligt problem. Trots insatser för att uppmuntra och stödja återvinning blir deponier fyllda med plastavfall, vilket också ackumuleras i miljön., Ett ytterligare problem med petroleumbaserad plast är att petroleumresurser används upp; konservativa källor uppskattar att vid nuvarande konsumtionshastigheter kommer alla kända petroleumskällor på jorden att ha uttömts före slutet av 2000-talet. Med tanke på att det moderna livet är beroende av plast, att petroleum är en icke-renewable resurs, och att petroleum-härledda plastavfall förstör miljön, kan en hållbar lösning på längre sikt hittas i bioplaster.,
den första kända bioplasten, polyhydroxibutyrat (PHB), upptäcktes 1926 av en fransk forskare, Maurice Lemoigne, från sitt arbete med bakterien Bacillus megaterium. Betydelsen av Lemoignes upptäckt förbises i många årtionden, till stor del eftersom petroleum vid den tiden var billigt och rikligt. Oljekrisen i mitten av 1970-talet gav förnyat intresse för att hitta alternativ till petroleumbaserade produkter., Ökningen av molekylär genetik och rekombinant DNA-teknik efter den tiden sporrade ytterligare forskning, så att i början av 2000-talet hade strukturerna, produktionsmetoderna och applikationerna för många typer av bioplaster blivit etablerade. Bioplaster som antingen användes eller studerades inkluderade PHB och polyhydroxialkanoat (PHA), vilka båda syntetiseras inom specialiserade mikrober, såväl som polylactic acid (PLA), som polymeriseras från mjölksyramonomerer som produceras genom mikrobiell jäsning av växtbaserade sockerarter och Stärkelse., Nedbrytning av de kemiska kopplingarna mellan monomererna i dessa plaster åstadkoms av mikroorganismer eller av vatten, vilket gör bioplaster mycket önskvärda material för tillverkning i biologiskt nedbrytbara flaskor och förpackningsfilm. Dessutom, eftersom nedbrytningsprodukterna är naturliga metaboliter, är polymererna av intresse för medicinska tillämpningar, såsom läkemedelsförpackningar med kontrollerad frisättning och absorberbara kirurgiska suturer.
bioplaster utgör för närvarande en obetydlig del av den totala världsproduktionen av plast. Kommersiella tillverkningsprocesser plågas av låga utbyten och är dyra. Förbättringar i metabolisk och genteknik har dock producerat stammar av mikrober och växter som kan förbättra avkastningen och produktionskapaciteten avsevärt och samtidigt minska de totala kostnaderna. Dessa faktorer, när de läggs till ökade oljepriser och ökad miljömedvetenhet, kan utöka marknaden för bioplaster i framtiden.