日本发明可在海水中数小时内溶解的塑料

Sinh
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日本理化学研究所(Riken)与东京大学的研究团队成功发明了一种超分子材料,其性能类似石油基塑料,但遇盐可降解。实验室测试显示,这种塑料片在盐溶液中约一小时内完全消失。

若未经搅拌,该材料会在八个半小时内自行溶解。理化学研究所新兴物质科学中心主任相田卓三表示,在含盐土壤中,一块5厘米见方的塑料约需200小时降解。


5月27日,日本埼玉县和光市,理化学研究所新兴物质科学中心主任相田卓三手持可在海洋中降解的塑料样本。图片来源:路透社

联合国环境规划署(UNEP)数据显示,到2040年全球塑料污染将增长两倍,每年将有2300万至3700万吨塑料垃圾排入海洋。全球科学家正竞相开发应对塑料污染危机的解决方案。塑料垃圾也是今年世界环境日(6月5日)的核心议题,旨在提升政府、企业和公众的环保意识。

这种可溶于海水的塑料有望成为保护海洋生态免受”白色污染”威胁的潜在方案。

该材料由六偏磷酸钠(一种常用于罐装牛奶、冰淇淋和酱料的食品乳化剂)与胍盐离子单体(应用于肥料和土壤改良剂)构成。这些化合物通过牢固的”盐桥”连接,形成类似”分子锁”的结构,使其兼具石油基塑料的强度与柔韧性,但遇盐即发生可逆反应。

降解后仅残留氮、磷元素,可被细菌代谢或植物吸收,不会产生危害水生生物或进入食物链的微塑料。


5月27日,日本埼玉县和光市新兴物质科学中心实验室,新型塑料材料在盐水中溶解过程(下图)。图片来源:路透社

研究团队同时警示,需建立严格的消费后管理机制,避免造成海岸生态系统富营养化失衡。相田认为最佳方案是在海水处理设施中回收材料,从而提取原料重新生产超分子塑料。

尽管尚未公布具体商业化计划,项目负责人透露该研究已吸引包括包装行业在内的多方关注。

当前生物降解塑料虽被视作替代方案,但相田指出其降解速度与条件存在局限。例如聚乳酸(PLA)在土壤中降解缓慢且不溶于水,进入海洋后仍会长期存在,最终分解为无法被微生物处理的微塑料。

相田呼吁政府、产业界与研究机构采取果断行动推动转型,否则到2050年全球塑料产量及相关碳排放或将翻倍。”孩子们无法选择自己将生活在怎样的星球。科学家的使命就是确保后代继承最好的环境。”他说道。

宝宝 (编译自路透社、理化学研究所

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