七個月內自然消失,生物分解藻類塑膠登場

作者 | 發布日期 2024 年 03 月 23 日 15:30 | 分類 環境科學 , 生態保育 , 自然科學 line share Linkedin share follow us in feedly line share
七個月內自然消失,生物分解藻類塑膠登場


塑膠無處不在,遠至與世隔絕的南極,近到人體動脈阻塞斑塊,都可以找到微塑膠的身影,最近美國科學家便研發出,七個月內  97% 可堆肥與被水自然分解的藻類塑膠,希望能將傳統塑膠取而代之。

微塑膠指得是微小且難以再被破壞的微小塑膠碎片,尺寸介於 500 微米至 5 公厘之間,可能需要 100~1000 年才能被自然分解,在這漫長的日子哩,塑膠們就會在自然界、動物界、人體中流動與累積。

因此科學家們正迫切尋找新的環保塑膠,好比可自然分解塑膠。不過就算是可生物分解塑膠,也要考量到耐用性,總不能一邊用塑膠袋裝物、一邊掉東西,不代表它們很快就會被分解,有些還需要特殊的溫度與環境才會被分解。

美國加州大學聖地牙哥分校(UCSD)和材料科學公司 Algenesis 新研究顯示,開發的植物聚合物材料可在七個月內生物分解。

且為了測試塑膠的生物分解速度,團隊還先把藻類塑膠磨成細小微粒,並使用三種不同的測量工具來確認,微生物們是否能好好工作。

(Source:加州大學聖地牙哥分校

其中一個測量工具是呼吸計(respirometer),顧名思義就是能測量生物體呼吸的裝置,當微生物們分解堆肥中的材料時,就會釋放出二氧化碳。跟傳統 EVA 塑膠相比,植物基(TPU-FC1)微塑膠的顆粒計數表明,EVA 幾乎不會出現被生物分解,而 TPU 塑膠在 200 天後大部分都消失了。

之後團隊還測試水浮法(water flotation),正常的塑膠不會溶於水,塑膠袋會像水母一樣在水中漂來漂去,因此無論是 90 天還是 200 天後,都可以撈到傳統的塑膠;而團隊發現藻類塑膠就不一樣了,90 天後三分之二藻類塑膠被生物分解,只有撈到 32%,200 天後只剩 3%,顯示 97% 已被分解。

最後是透過氣相層析質譜儀(GCMS)進行化學分析,顯示新型塑膠正分解成最初的植物材料,掃描電子顯微鏡進一步顯示,微生物在堆肥過程中如何在生物分解塑膠上生長。

Algenesis 聯合創始人兼化學和生物化學教授 Michael Burkart 表示,我們正在努力尋找現有材料的替代品,並確保替代品在使用壽命結束時能夠被生物分解,不必再回收。

論文合著者、生物科學學院教授兼 Algenesis 聯合創始人 Stephen Mayfield 表示,這第一個證實在使用過程中不會產生微塑膠的塑膠,不僅能改善產品生命週期、擁擠垃圾場的永續解方,還是個不會讓我們生病的塑膠。

(首圖來源:Unsplash

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