基于藻类打造:科学家展示能在16周内降解的人字拖
制造人字拖所用的石油聚合物對(duì)這種廣受歡迎的鞋子的耐用性和舒適性至關(guān)重要,但也是造成塑料污染問題的一個(gè)巨大因素,因?yàn)樗鼈円坏┍粊G棄就需要很長的時(shí)間才能分解。來自加州大學(xué)圣地亞哥分校的一個(gè)研究小組一直在研究這個(gè)問題的解決方案,現(xiàn)在他們展示了一雙基于藻類打造的人字拖,據(jù)悉,這種鞋子在自然環(huán)境條件下能在 16 周內(nèi)降解。
這項(xiàng)突破主要集中在一種新型的聚氨酯泡沫上,這種泡沫用海藻油制成,并且該團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年的實(shí)驗(yàn)對(duì)其天然和合成成分的組合進(jìn)行了大量的調(diào)整。然而要想生產(chǎn)出一種符合商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的鞋類耐穿產(chǎn)品還要權(quán)衡其在環(huán)境中降解的能力,這顯然是一個(gè)漫長而艱巨的過程,但科學(xué)家們現(xiàn)在認(rèn)為,他們找到了完美的配方。
這項(xiàng)研究的論文作者 Stephen Mayfield 表示:“這篇論文表明,我們擁有可以在自然環(huán)境中生物降解的商業(yè)質(zhì)量的泡沫。經(jīng)過數(shù)百種配方,我們最終打造出了一種符合商業(yè)規(guī)格的產(chǎn)品。這些泡沫的生物含量為 52%,最終我們將(讓它)達(dá)到 100%。”
雖然這種商用級(jí)別的泡沫材料符合中底鞋和人字拖的腳底要求,但在環(huán)境中使用壽命比傳統(tǒng)材料短得多。研究人員通過跟材料科學(xué)初創(chuàng)公司 Algenesis 合作將這種藻類泡沫制成了人字拖,然后他們對(duì)這種材料的分解時(shí)間進(jìn)行了測試。
測試中,研究人員將泡沫放在傳統(tǒng)的堆肥和土壤中,16 周后這些泡沫在土壤中降解。為了確保材料對(duì)土壤沒有毒性影響,研究小組跟蹤了材料在整個(gè)過程中脫落的分子,同時(shí)他們也能識(shí)別驅(qū)動(dòng)這一過程的生物體。
Mayfield 指出:“我們從微生物中提取了降解泡沫的酶并證明我們可以用它們來解聚這些聚氨酯產(chǎn)品,然后確定過程中發(fā)生的中間步驟。我們證明我們可以分離解聚產(chǎn)物并用它們合成新的聚氨酯單體實(shí)現(xiàn)一個(gè)‘生物循環(huán)’。”
這不僅為更環(huán)保人字拖而且為完全可回收的新型塑料產(chǎn)品打開了大門。研究人員稱,他們現(xiàn)在已經(jīng)步入商業(yè)化生產(chǎn)的軌道,但首先需要跟他們的生產(chǎn)伙伴一起解決經(jīng)濟(jì)方面的問題。
相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《Bioresource Thechnology Reports》上。
總結(jié)
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