日益嚴(yán)重的全球性塑料污染已經(jīng)對(duì)人類的健康生活環(huán)境構(gòu)成災(zāi)難性的威脅，成為環(huán)?？茖W(xué)家和各國政府的棘手難題。一個(gè)好消息是：科學(xué)家的一項(xiàng)新技術(shù)，利用牛奶蛋白、淀粉和納米粘土來制造可生物降解塑料，這些無污染的有機(jī)塑料在土壤中迅速分解而，有望幫助我們從塑料污染中解放出來。

隨著對(duì)環(huán)境破壞和潛在健康風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂加劇，生物降解塑料的研發(fā)工作正在加速，位于澳大利亞阿德萊德的南澳大利亞弗林德斯大學(xué)(Flinders University)的科學(xué)家在這方面取得了可喜的重大進(jìn)展。

在最近發(fā)表在《Polymers》雜志上的一項(xiàng)研究中，研究人員通過將廣泛可獲得的酪蛋白鈣（一種廣泛可得的材料）與改良淀粉和膨潤土納米粘土混合，制成一種薄的可生物降解薄膜。在混合物中加入了甘油和聚乙烯醇，以增強(qiáng)材料的強(qiáng)度和柔韌性。

材料生物降解性測(cè)試顯示，分解過程穩(wěn)健，預(yù)計(jì)在正常土壤條件下約13周內(nèi)完全解體。

該研究為生物聚合物組合和納米粘土懸浮液如何用于生產(chǎn)實(shí)用的可降解薄膜提供了早期見解，并指向其在更可持續(xù)食品包裝中的可能應(yīng)用。

毒性也降低了，微生物檢測(cè)確認(rèn)細(xì)菌菌落水平保持在可接受范圍內(nèi)，適用于非抗菌材料的可降解薄膜。

納米材料研究員唐有紅教授和尼古拉·埃斯蒂文

安全與環(huán)境考慮

弗林德斯理工學(xué)院湯斯利分校的納米材料研究員唐有紅教授表示，他的團(tuán)隊(duì)正在對(duì)進(jìn)一步的測(cè)試和開發(fā)中進(jìn)行抗菌評(píng)估。

尋找食品包裝及其他一次性塑料使用的可持續(xù)解決方案，是遏制污染水平上升的重要一步。

塑料可能含有數(shù)千種化學(xué)物質(zhì)，如染料和阻燃劑，其中一些具有毒性和致癌性。經(jīng)合組織預(yù)測(cè)，如果不采取全球措施遏制塑料污染，塑料產(chǎn)量在2020年至2040年間可能增長70%，最終年產(chǎn)量將超過7億噸——一個(gè)“災(zāi)難性”的數(shù)字。

（參與這項(xiàng)新的聯(lián)合研究的還有哥倫比亞化學(xué)工程研究人員Nikolay Estiven Gomez Mesa和波哥大Jorge Tadeo Lozano工程系的Alis Yovana Pataquiva-Mateus教授等，他們?cè)诓ǜ绱蠹{米生物工程研究組中進(jìn)行新型聚合物實(shí)驗(yàn)。）

國際合作與材料創(chuàng)新

聯(lián)合團(tuán)隊(duì)的研究人員用酪蛋白酸鹽試驗(yàn)制造基于牛奶的納米纖維，發(fā)現(xiàn)它可以用于鑄造類似于常見包裝材料的高分子材料。

在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)開始探索通過引入天然且豐富的成分，如淀粉，以及具有卓越機(jī)械特性的可生物降解聚合物來提升它們的性能。這也為引入納米粘土（如膨潤土）提供了機(jī)會(huì)，這些粘土可以增強(qiáng)薄膜的強(qiáng)度和防護(hù)性能。

整個(gè)配方設(shè)計(jì)采用廉價(jià)、可生物降解且環(huán)保的成分，打造具有更強(qiáng)特性的可持續(xù)替代品?！?/p>

為實(shí)現(xiàn)減少塑料使用，尋找可降解聚合物替代品是科學(xué)技術(shù)幫助產(chǎn)業(yè)、消費(fèi)者和環(huán)境尋找解決方案的重要部分。

目前我們大部分一次性塑料來自食品包裝，因此應(yīng)進(jìn)一步探索這類選項(xiàng)，加入循環(huán)經(jīng)濟(jì)革命，以節(jié)約資源。

雖然現(xiàn)在有些塑料可以重復(fù)利用，但實(shí)際上很少有塑料是重復(fù)利用的。根據(jù)《自然》雜志的分析，約60%的塑料是一次性使用的，但估計(jì)只有10%需要回收。如今塑料被用于數(shù)千種產(chǎn)品，預(yù)計(jì)產(chǎn)量將從1950年的200萬噸持續(xù)增長到2022年驚人的4.75億噸——相當(dāng)于2.5億輛汽車的重量，或每16個(gè)人負(fù)有一頓廢塑料的環(huán)境重壓。