聚氨酯是一種塑料，幾乎到處都有，包括鞋子，衣服，冰箱和建筑材料。但是這些通用材料也有一個主要缺點。傳統的聚氨酯是從原油中提取的，在合成過程中有毒，并且分解緩慢，對環境不友好。今天，研究人員討論了設計所謂的更安全，可生物降解的替代品的問題。這種替代物來自魚廢魚頭，魚骨頭，魚皮和魚腸。這些材料很可能將被丟棄。研究人員將在今天的美國化學學會（ACS）春季會議上介紹他們的研究結果。該項目的首席研究員Francesca Kerton博士說，如果開發成功，基于魚油的聚氨酯將有助于滿足對更可持續塑料的巨大需求。 “重要的是，在我們開始設計塑料時，有一個報廢計劃，無論是化學降解，將材料轉變為二氧化碳和水，還是回收再利用。”為了制造新材料，Kerton的團隊已經分解了從大西洋鮭魚殘骸中提取的油脂。

 “我認為這很有趣，我們如何才能從人們隨便扔掉的垃圾中制成有用的東西，甚至改變塑料的制造方式。”在會議上介紹了這項工作的研究生Mikhailey Wheeler說。克頓和惠勒都在加拿大紐芬蘭紀念大學學習。生產聚氨酯的傳統方法存在一些環境和安全問題。它需要原油（不可再生資源）和光氣（無色且劇毒的氣體）。在合成過程中，會產生異氰酸酯，這是一種強烈的呼吸道刺激物，最終產品在環境中不易分解。有限的生物降解將釋放致癌化合物。同時，人們對替代品的需求也在增加。以前，有些人使用植物衍生的油替代石油來開發新型聚氨酯。但是，這些也有缺點。石油生產的農作物（通常是大豆）需要土地，而這些土地本可以用來種植糧食。剩下的魚使科頓認為這是一種有前途的替代品。鮭魚養殖是紐芬蘭沿海地區的主要產業，她的大學就在那里。魚經過加工后，通常將剩余部分丟棄，但有時會從中提取油。

 Kerton和她的同事們開發了一種將魚油轉化為聚氨酯聚合物的工藝。首先，他們以受控方式將氧氣添加到不飽和油中以形成環氧樹脂，類似于環氧樹脂中的分子。這些環氧化物與二氧化碳反應后，它們將所得分子與含氮胺連接形成新材料。但是塑料有腥味嗎？ “當我們開始使用魚油的過程時，會有淡淡的腥味，但是當我們逐步進行時，這種氣味將消失。”克頓說。克頓和她的團隊在去年八月的一篇論文中描述了這種方法。從那時起，惠勒一直在調整它。她最近用氨基酸代替了胺，從而簡化了相關的化學反應并取得了一些成功。他們以前使用的胺必須從腰果殼中提取，而且氨基酸已經在自然界中存在。惠勒的初步結果表明，組氨酸和天冬酰胺可以通過連接聚合物的組分來填補胺的位置。在其他實驗中，他們已經開始研究，一旦新材料的使用壽命到期，它就很容易分解。惠勒將其碎片浸泡在水中。

為了加速某些片段的降解，她添加了可以分解的脂肪酶。酶喜歡魚油中的脂肪。后來她在顯微鏡下看到了所有樣品上的微生物生長情況，即使是在干凈的水中也是如此。惠勒說，這是令人鼓舞的跡象，表明新材料可能易于生物降解。 Kerton和Wheeler計劃繼續測試在合成中使用氨基酸的效果，并研究這種材料如何適應微生物的生長，從而加速其分解。他們還計劃研究其物理性質，以查看其在包裝或服裝纖維等實際應用中具有多少潛力。