新突破我国科学家发明一种可降解的活

塑料的发明极大地便利了我们的日常生活。但是,大规模塑料垃圾的产生以及不当的塑料处理方式,使塑料垃圾(也就是白色污染)成为当下最严峻的环境问题之一。

塑料垃圾问题之所以难以解决,主要是石油基塑料在自然界中需要上百年才能降解,这给土壤和环境造成了污染。要想从源头解决“白色污染”,应该用可降解塑料,如用聚乳酸(PLA)代替石油基塑料。

为了加快可降解塑料的降解速度,我国科学家发明了一种“活”塑料,通过对微生物进行基因编辑,使其产生具备耐受极端环境能力的芽孢,在特定条件下分泌塑料降解酶,并通过塑料加工方法将芽孢包埋在塑料基质中。

在日常环境中,芽孢保持休眠状态,塑料保持稳定的使用性能,只有在特定条件下(如表面侵蚀、堆肥),塑料中的芽孢才会被激活并启动降解程序,完成塑料的完全降解。

通过改造芽孢编程可以降解“活”塑料。图片来源:参考文献[1]

不可降解塑料

塑料是一种人工合成的高分子材料,它的历史可追溯到19世纪末。到了20世纪中期,随着石油化工工业的发展,塑料的生产成本大幅降低,塑料的应用范围也进一步扩大,成为现代社会不可或缺的一部分。然而,塑料的广泛应用也带来了很多环境问题,随处可见的“白色污染”已经严重威胁到地球和人类的生存与发展。

石油基塑料需长达几百年才能降解,相较人类的时间跨度来说,基本可以定义为“不可降解塑料”。

为什么塑料降解如此艰难?因为塑料是最近一百多年才出现的高分子聚合物。一百年的时间对人类来说可能够长,但对大自然而言就是弹指一瞬,在这么短的时间内,还不足够进化出能快速降解这些塑料的微生物。

据统计,传统的石油基塑料,例如聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),降解时间都在百年以上。

各种塑料降解需要的时间。图片来源:参考文献[2]

可降解塑料

随着塑料垃圾问题日益严重,人类也意识到解决“白色污染”的紧迫性,开始寻找石油基塑料的代替品。我国出台了从“限塑令”到“禁塑令”的许多政策,限制使用不可降解塑料,在这样的背景下,可降解塑料受到越来越多的


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