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七个月内自然消失,生物分解藻类塑胶登场

2024年3月27日8:46 未解之谜网

    塑胶无处不在,远至与世隔绝的南极,近到人体动脉阻塞斑块,都可以找到微塑胶的身影,最近美国科学家便研发出,七个月内 97% 可堆肥与被水自然分解的藻类塑胶,希望能将传统塑胶取而代之。

    微塑胶指得是微小且难以再被破坏的微小塑胶碎片,尺寸介于 500 微米至 5 公厘之间,可能需要 100~1000 年才能被自然分解,在这漫长的日子里,塑胶们就会在自然界、动物界、人体中流动与累积。

    因此科学家们正迫切寻找新的环保塑胶,好比可自然分解塑胶。不过就算是可生物分解塑胶,也要考量到耐用性,总不能一边用塑胶袋装物、一边掉东西,不代表它们很快就会被分解,有些还需要特殊的温度与环境才会被分解。

    美国加州大学圣地牙哥分校(UCSD)和材料科学公司 Algenesis 新研究显示,开发的植物聚合物材料可在七个月内生物分解。

    且为了测试塑胶的生物分解速度,团队还先把藻类塑胶磨成细小微粒,并使用三种不同的测量工具来确认,微生物们是否能好好工作。

    (Source:加州大学圣地牙哥分校)

    其中一个测量工具是呼吸计(respirometer),顾名思义就是能测量生物体呼吸的装置,当微生物们分解堆肥中的材料时,就会释放出二氧化碳。跟传统 EVA 塑胶相比,植物基(TPU-FC1)微塑胶的颗粒计数表明,EVA 几乎不会出现被生物分解,而 TPU 塑胶在 200 天后大部分都消失了。

    之后团队还测试水浮法(water flotation),正常的塑胶不会溶于水,塑胶袋会像水母一样在水中漂来漂去,因此无论是 90 天还是 200 天后,都可以捞到传统的塑胶;而团队发现藻类塑胶就不一样了,90 天后三分之二藻类塑胶被生物分解,只有捞到 32%,200 天后只剩 3%,显示 97% 已被分解。

    最后是透过气相层析质谱仪(GCMS)进行化学分析,显示新型塑胶正分解成最初的植物材料,扫描电子显微镜进一步显示,微生物在堆肥过程中如何在生物分解塑胶上生长。

    Algenesis 联合创始人兼化学和生物化学教授 Michael Burkart 表示,我们正在努力寻找现有材料的替代品,并确保替代品在使用寿命结束时能够被生物分解,不必再回收。

    论文合着者、生物科学学院教授兼 Algenesis 联合创始人 Stephen Mayfield 表示,这第一个证实在使用过程中不会产生微塑胶的塑胶,不仅能改善产品生命周期、拥挤垃圾场的永续解方,还是个不会让我们生病的塑胶。

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