加州大学圣地亚哥分校 来自研究小组先前工作的图像，显示一名学生将聚氨酯倒入一个翻转模具中
荣誉:埃里克·杰普森/加州大学圣地亚哥分校出版社 加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了基于藻类的人字拖和冲浪板，现在他们又开始了
这一次，他们正在推广他们的可再生和可生物降解材料品牌，用于其他产品，如涂层织物、漆皮和粘合剂，也有一些美食亮点——香精和香料
迈克尔·伯卡特、斯蒂芬·梅菲尔德和罗伯特·波默罗伊的最新研究——在线发表在皇家化学学会杂志《绿色化学》上——概述了他们为开发基于微藻的多元醇——聚氨酯聚合物的单体单元——的生产方法所做的努力，该多元醇可用于利用藻类生物质的废油制造聚氨酯泡沫
许多研究认为藻类是替代化石燃料和应对全球变暖而不影响食物供应的最佳可再生资源之一
但与植物油不同，海藻油含有小的有机污染物，如光合色素和其他能使其使用复杂化的辅因子
该团队选择使用绿色微藻微绿球藻的油，这是作为膳食补充剂出售的ω-3脂肪酸的常见来源
超过70%的剩余油通常被扔掉或烧掉，但加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现了更好的利用方法
他们开发了一种工艺来净化这种废液，并将其转化为壬二酸，一种制造柔性聚氨酯的原料
为了“利用整头水牛”，他们还将副产品庚酸转化为一种食物调味品和香料
“我们展示了我们可以从藻类生产的欧米伽-3油中提取废物，并将其转化为有价值的可再生聚氨酯泡沫
这些产品有各种各样的商业用途，从人字拖和跑鞋底，到床垫和瑜伽垫
此外，我们从剩余的副产品中制备了一种调味分子，价值超过500美元每千克，”伯卡特说，他指的是该团队的论文，“从微藻废油流中联合生产柔性聚氨酯和可再生溶剂
" 方案1(左)显示了从藻类生物质合成可再生聚氨酯、正己烷和庚酸甲酯的途径
信用:数字由加州大学圣地亚哥分校研究小组提供 为了开始这项工作，研究小组，包括来自自然科学部、生物科学部和加州大学圣地亚哥分校的加州藻类生物技术中心的科学家，首先发现了一种可扩展的、成本有效的方法，使用简单的物理方法和皂化来提高海藻油的纯度
这是一个油与氢氧化钠或氢氧化钾反应生成甘油和脂肪酸盐或肥皂的过程
除了脂肪酸，梅菲尔德解释说，研究小组在废油中发现了多种污染物
“与种子中主要储存甘油三酯或植物油的植物不同，微藻含有多种代谢成分，这些成分不溶于水，但在提取时可自由溶于海藻油
这些色素的存在抑制了下游的反应效率，因此它们的去除是从海藻油生产可再生化学品的关键过程
" 据科学家称，他们的可扩展过程可以在多种藻类的油上进行，以产生有价值的单体——参与链式反应形成聚合物的分子——作为高度可持续的生物基塑料来源
该研究包括对该团队方法的经济价值的探索
根据波默罗伊的说法，他们选择了N
由于其二十碳五烯酸(一种有价值的ω-3油)的高产量以及科学家培养该菌株以获得高生物量含量的能力，盐藻作为大规模培养藻类的菌株
“这项研究表明，藻类来源的废物流具有支持聚氨酯材料生产的实际和经济潜力，”伯卡特说
“我们已经在与主要的鞋类公司合作，将它们转化为人们想要购买的商业产品
我们发现消费者对我们整个社会产生的所有基于石油的塑料废物都很关心，我们的团队正在为未来的产品快速开发解决方案
敬请关注！"
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