《可降解的 “活” 塑料:科技立異應(yīng)對(duì)環(huán)境應(yīng)戰(zhàn)》
在當(dāng)今社會(huì),塑料的廣泛使用給人們的生活帶來了極大的便當(dāng),但與此一起,塑料廢物所引發(fā)的環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)峻,成為全球一起面臨的應(yīng)戰(zhàn)。為了處理這一難題,我國科學(xué)家經(jīng)過不懈盡力,發(fā)明了一種可降解的 “活” 塑料,為塑料污染問題的處理帶來了新的期望。
塑料自誕生以來,因其本錢低價(jià)、功能優(yōu)秀、易于加工等特點(diǎn),迅速在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛使用,從日常生活用品到工業(yè)出產(chǎn),塑料無處不在。但是,傳統(tǒng)的石油基塑料在自然界中極難降解,往往需求數(shù)百年乃至更長時(shí)刻,大量廢棄的塑料廢物在環(huán)境中堆積,不只占用土地資源,還對(duì)土壤、水體、空氣等形成嚴(yán)峻污染,損壞生態(tài)平衡,要挾著生物多樣性和人類的健康。
面對(duì)塑料污染的嚴(yán)峻形勢(shì),可降解塑料應(yīng)運(yùn)而生??山到馑芰鲜侵冈谔囟l件下,可以在較短時(shí)刻內(nèi)被微生物分解為無害物質(zhì)的塑料。常見的可降解塑料有聚乳酸(PLA)、聚己二酸 / 對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)等,它們?cè)谝欢ǔ潭壬暇徑饬怂芰衔廴締栴},但仍存在一些局限性,如降解速度不夠快、本錢較高、功能有待提升等。
我國科學(xué)家發(fā)明的這種可降解的 “活” 塑料,則是在可降解塑料的基礎(chǔ)上完成了新的打破。其原理是經(jīng)過對(duì)微生物進(jìn)行基因編輯,使其產(chǎn)生具有耐受極點(diǎn)環(huán)境才能的芽孢。這些芽孢在特定條件下可以分泌塑料降解酶,然后經(jīng)過塑料加工方法將芽孢包埋在塑料基質(zhì)中。在日常環(huán)境中,芽孢堅(jiān)持休眠狀況,塑料堅(jiān)持穩(wěn)定的運(yùn)用功能,而當(dāng)塑料處于特定條件下(如外表侵蝕、堆肥)時(shí),芽孢就會(huì)被激活并啟動(dòng)降解程序,從而完成塑料的徹底降解。
這種 “活” 塑料具有許多明顯優(yōu)勢(shì)。首要,它的降解速度快。在土壤環(huán)境中,“活” 塑料可以在 25 天至 30 天內(nèi)被徹底降解,比較傳統(tǒng)的可降解塑料(如聚碳酸酯 PCL 需求 55 天左右才能被降解至肉眼不行見),降解時(shí)刻大幅縮短。其次,經(jīng)過對(duì)芽孢的基因編程,可以完成對(duì)降解進(jìn)程的準(zhǔn)確控制,依據(jù)不同的運(yùn)用場(chǎng)景和需求,調(diào)整降解的條件和速度。此外,“活” 塑料在物理功能方面與一般塑料適當(dāng),在屈從強(qiáng)度、應(yīng)力極限、最大形變量和熔點(diǎn)等參數(shù)上均沒有明顯區(qū)別,可以滿意多種使用場(chǎng)景的需求。
為了驗(yàn)證這種 “活” 塑料的普適性,研討人員還嘗試了將芽孢與其他多種聚合材料進(jìn)行混合加工,如聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸 / 對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸(PHA)以及聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,均成功制備了相應(yīng)的 “活” 塑料。這表明該技能具有廣泛的使用遠(yuǎn)景,有望在未來的塑料工業(yè)中發(fā)揮重要作用。
“活” 塑料的發(fā)明為處理塑料污染問題供給了新的思路和途徑。它不只在理論上展現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的可能性,也在實(shí)踐中為減少塑料廢物的環(huán)境影響帶來了切實(shí)的期望。但是,要完成這種 “活” 塑料的廣泛使用,還需求戰(zhàn)勝一些應(yīng)戰(zhàn)。例如,現(xiàn)在的出產(chǎn)本錢相對(duì)較高,需求進(jìn)一步優(yōu)化出產(chǎn)工藝和降低本錢,以進(jìn)步其市場(chǎng)競爭力;一起,還需求加強(qiáng)相關(guān)技能的研發(fā)和立異,進(jìn)步 “活” 塑料的功能和質(zhì)量穩(wěn)定性;此外,大規(guī)模使用還需求得到社會(huì)的廣泛認(rèn)可和支持,包括方針的引導(dǎo)、消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的進(jìn)步等。二手注塑機(jī)回收
雖然面臨許多應(yīng)戰(zhàn),但我國科學(xué)家發(fā)明的可降解的 “活” 塑料無疑為處理塑料污染問題邁出了重要的一步。隨著科技的不斷進(jìn)步和研討的深入開展,信任在不久的將來,這種 “活” 塑料將可以戰(zhàn)勝現(xiàn)有困難,完成大規(guī)模出產(chǎn)和使用,為保護(hù)地球環(huán)境、推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展做出更大的奉獻(xiàn)。我們也期待著更多的科技立異成果,一起為發(fā)明一個(gè)愈加夸姣的生態(tài)環(huán)境而盡力。