你知道吗?每辆车需要约 15 公斤的粘合剂,用于车身、玻璃等的结构粘合。粘合剂除了粘结作用,还能够防腐蚀,起到密闭功能,对于汽车工业而言是不可取代的。
目前,大多数反应性热熔胶依靠后固化过程(是指胶粘剂在常温下达到完全固化后,分子间反映应基本停止,此时将涂层加热并保持恒温一段时间荡,分子反应还会继续,密度不断增加)来提高粘合强度。这样一来,如果粘合存在缺陷,则胶合产品会因为无法脱胶而被丢弃,从而造成时间和材料浪费。
近日,合成生物学公司 Conagen 宣布开发专利产品 —— 可剥离热熔胶,将使用可持续的、由天然生物分子制成的高性能材料。据公司称,其优于石油基产品,且不同于反应性热熔粘合剂。
(来源:公司官网)
这种热熔胶同时具备 “高强度” 和 “可剥离” 的特性,它是一种交联材料,在设计时考虑了可逆性,具有传统固化粘合剂的强度,同时能够在加热后转变为可流动材料。因此,也非常适用于汽车、船舶、飞机、运输、消费电子产品和电器以及军事和工业应用,并且可以最终回收有价值的零件和材料,从而节省时间、成本并减少浪费。这将为制造商们提供避免浪费并节省制造成本的新解决方案,或将打开一个粘合剂的新时代。该产品目前正在申请专利。
2019 年粘合剂市场规模为 7291.1 亿美元,预计 2020 年至 2027 年期间的复合年增长率为 5.3%,这使得 Conagen 的粘合剂配方在原始设备制造商 (OEM) 市场上利润丰厚。
目前,该公司尚未披露新型热熔胶的生产技术,但根据其已开发的生产平台或可一窥。
Conagen 成立于 2010 年,总部位于美国马萨诸塞州贝德福德。创始人为著名生物化学家、教授和研究员 Oliver Yu 博士。Oliver Yu 博士毕业于哥伦比亚南卡罗来纳大学生物系,并在特拉华州威尔明顿的杜邦公司从事博士后研究,拥有植物和微生物的代谢工程和合成生物学方面的专业知识。
公司通过微生物菌株开发、世界规模的工业发酵和酶转化技术,生产天然甜味剂、食品配料、香精香料、营养保健品、维生素和补充剂、医药和兽医产品、以及特种和工业化学品。
2020 年时,Conagen 曾凭借非转基因人乳低聚糖和人乳铁蛋白荣获美国知名合成生物学媒体 Synbiobeta 的 “年度产品” 奖。
图丨公司融资情况(来源:CB Insights)
Conagen 从自然界中获取灵感,通过获取植物和动物制造天然产物的信息,去设计代谢途径、改进生产有机体和优化生产过程。将自然界中常见的成分与自己独特的发酵技术相结合,设计出一条独立于植物源材料的合成途径,以及比化学合成更有效和可持续的生物基成分。
据公司官网介绍,迄今为止,Conagen 拥有超过 14 种不同的用于微生物菌株开发的平台生物,每一种都有自己的专有工具集、自动化系统和发酵技术。
其开发理念是,“没有任何一种有机体能够同时擅长生产每一类分子”,虽然目前大肠杆菌或面包酵母等微生物是工业微生物学的主力军,但随着对更新和更具挑战性的分子需求的增加,必须开发现代合成生物学工具和生物基生产平台。这样每当生产一个新分子时,可以为其选择最适合的平台生物。目前已经为 30 多种商业规模的不同产品开发了工艺。
生产过程中,针对小分子、更大或更复杂的分子或者全细胞产品,公司使用灵敏、高通量的分析仪器跟踪每一步的产品效价和质量。同时,公司部署了定制的实验室机器人和自动化技术,用于 DNA 构建和液体处理,能够每天以高精度筛选数十万个样本和微生物菌株。
(来源:公司官网)
基于以上设施,Conagen 称能够迅速扩大菌株生产规模,“从微克到公吨”,并同时保持高质量水平。公司还表示有兴趣与同样寻求创新的公司合作,帮助其设计定制产品以及扩大生产规模。
参考资料:
https://www.compositesworld.com/products/conagen-develops-high-performing-debondable-adhesives
https://financialpost.com/globe-newswire/conagen-develops-novel-high-performing-debondable-adhesives-from-natural-ingredients
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