鮭魚精子製造的塑膠替代品來了,可用水回收

作者 | 發布日期 2021 年 12 月 10 日 8:30 | 分類 材料、設備 , 生態保育 Telegram share ! follow us in feedly


我們或多或少了解塑膠的危害,大多數由石化產品製成,很少回收,要麼需幾世紀分解,要麼焚燒或送往垃圾掩埋場。

科學家已進行大量研究,尋找對自然環境破壞較小的塑膠替代品。中國天津大學團隊盯上看起來不太可能的原料:鮭魚精子。論文發表於 11 月 14 日《美國化學會誌》。

團隊將鮭魚精子DNA鏈溶於水,並與生物質衍生的離聚物混合,形成柔軟可延展的材料「水凝膠」(hydrogel),可製成不同形狀,經冷凍乾燥後就硬化,產品是種類似塑膠的材料,團隊稱為「DNA塑膠」。

研究人員用這種環保材料做成杯子、拼圖和DNA模型。儘管是從鮭魚精子來的原材料,但攜帶地球所有生物遺傳密碼的DNA才是真正來源。2015年研究估計,地球約500億噸DNA,理論上可用類似方式使用其他可持續來源製造「DNA塑膠」,如農作物、藻類或細菌廢料,不只是鮭魚精子。

更重要的問題是,「DNA塑膠」會比其他替代品更好嗎?

(Source:ACS

研究團隊指出,它比所有現有塑膠都更有環境可持續性,包括生產、使用和報廢各方面。生產時原材料來源於生物可再生資源;水處理環保,不用高能耗,不使用有機溶劑,不產生副產物;與聚苯乙烯塑膠相比,「DNA塑膠」碳排量減少97%。

「DNA塑膠」回收也更容易,只要浸入水中就會再次得到水凝膠,可重新製成新物品,延長使用壽命。如果不再需要,可用DNA消化酶分解;其他環保塑膠如玉米澱粉和藻類等可生物降解塑膠,需大量能量製造並難以回收。但從另一方面看,新材料也有局限性:可用水回收,意味需保持乾燥。如果再塗防水塗料,會使回收變困難,違背初衷,所以適合電子產品和某些包裝。

研究團隊指出,「DNA塑膠」大規模生產仍有挑戰性,但並非不可能。論文表示:「這項工作提供將生物基水凝膠轉化為生物塑膠的解決方案,並展示DNA塑膠循環回收,將推動可持續材料發展。」

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:pixabay