新型塑料问世温水浸泡即降解成为肥料

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4月21日发表于《自然》(Nature)期刊的研究发明了一种新塑料,人们在自己家里用温水浸泡几天就分解消失,并可以作为土壤的肥料。

这种材料是在现有塑料上加入一种酵素分子制成。这份研究对聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)塑料改进。这两种材料是目前常见的可降解作为肥料的塑料材料。研究人员在这些材料里面加入特别的酵素分子,能够把塑料降解变成乳酸(lactic acid),是土壤里的微生物需要的养分。

研究人员将这种酵素包在聚合物里面,再放到塑料纤维里面,这不会改变塑料的质感,造出的新塑料看起来和用起来仍然和普通的塑料没有区别。只有当遇到水和一定温度的时候,这种塑料才会体现出它的独特之处。

实验显示,加了酵素的PLA塑料沾水后,在50摄氏度的条件下6天内分解;加了酵素的PCL遇水后在大约40摄氏度的环境下才2天就分解。高达98%的塑料都被分解成小分子的形式,不会产生任何微塑料颗粒。

「人们在考虑全面改用可降解聚合物制造一次性塑料用品,可是如果这种材料会制造更多其它的麻烦,那到时候政策还要改回去。我们的材料可以解决一次性塑料用品一直存在的难降解的问题,我们认为我们的方向是正确的。」这份研究的主要作者之一加利福尼亚大学柏克莱分校材料科学与工程和化学教授徐婷(Ting Xu,音译)说。

研究组表示,这种塑料在正常的温度下和只遇到一点潮湿的环境,并不会开始降解。也就是说,如果用这种材料制造一件衬衫,在身体出汗、或用冷水洗涤的情况下并不会受损。研究人员把这种材料放在室温下3个月都不会降解。

徐婷说,这种材料遇到温水的确会触发降解过程,但这正是这种材料的优势。「人们在自己家就可以毫不费力地处理这些材料,把它们变成肥料。我们用水龙头出来的热水把这种材料泡在里面,再加热到所需的温度后放在那里,几天以后它们就消失了。」

现在,研究组正在尝试把这种方法应用于其它类型的塑料,也想对降解的程度进行控制,比如是不是可以部分降解,留下一部分可以回收再造新的塑料。

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