他解释说羧甲基纤维素和几丁质之间牢固的连接是关键。两种常见并且已经应用于食品行业和其他工业领域的多糖带有不同的分子电荷并且结合在络合物中，这种络合物是抗渗薄膜、涂层、粘合剂等产品的基础。

如果这种防护涂层取代了美国每年在食品中使用的几百万吨石油基塑料，则可能大量地减少污染，Catchmark表示。

他指出全球塑料生产量已经接近每年三亿吨。近年来，美国超过2900万吨的塑料成为固体生活垃圾，其中一半是塑料包装。预计全球10%的塑料将会变成海洋中的碎片，成为生态和人类健康的一大威胁。

多糖聚电解质络合物制成的涂层在研究中表现出色，有关的成果近日发表在《绿色化学》上。带有纳米纤维粒子、羧甲基纤维素和几丁质组成的生物材料涂层的纸板显示出较强的防水防油性能。这种涂层同样可以阻挡甲苯、庚烷和盐水，并且展示出对于干湿环境下机械和水蒸气的防护性能的改进。

“这些结果表明多糖聚电解质络合物材料也许在商业应用中会与合成高分子材料进行竞争，” 与宾州州立大学合作为该涂料申请专利的Catchmark说道。“另外，这项工作表明，产生静电络合的多聚糖系统具有意料之外的新性能，为一些高性能应用提供了空间。”

Catchmark开始使用十几年前出于可持续性考虑而使用的塑料替代品，即一些生物材料进行实验。他对木材的主要成分纤维素开始产生兴趣，因为它是地球上量最大的可持续再生的材料。

Catchmark研究其纳米结构，也就是在纳米级上的组成。他相信能够制造更为健壮的天然材料并且提高其性能，从而使其与产生污染的不可持续性合成材料形成竞争，如纸板、泡沫塑料和制造杯子、瓶子的实心塑料板中使用的低密度聚乙烯层压板等材料。“其中的挑战是将你所做的用机器制造的方式制作出来，并且这种材料要比塑料更为便宜，” Catchmark解释道，“因为当你使某个东西变得更加绿色和可持续，你真的不得不为此付出代价。所以新的材料应该便宜一些使企业能够从中获利。这就为可持续材料造成了一个问题——一种需要由低成本来克服的惯性。”

Catchmark近来正在不同的产业中为更多品类的产品发展商业合作伙伴。“我们尝试去迈出最后一步，真正地影响世界，并且让人们使用这些天然材料而不再使用塑料，”他说，“这样消费者可以选择——在生物材料使用过后可以进行回收、地下填埋或者堆肥处理，之后这些材料便会降解。他们也可以继续使用最后变成海洋中几千年都无法降解的漂浮垃圾的塑料。”