鹽水?dāng)嚢枰恍r(shí)后,實(shí)驗(yàn)容器中的新型塑料如魔術(shù)般消失無蹤;薄片埋入土壤,十天后化為滋養(yǎng)大地的養(yǎng)分。
東京大學(xué)教授相田卓三的實(shí)驗(yàn)室里,一塊透光率達(dá)97%的超分子塑料正被反復(fù)彎折?!昂⒆觽儫o法選擇他們將要生活的星球,”他凝視著材料說道,“科學(xué)家的責(zé)任就是為他們留下更好的環(huán)境?!?/p>
日本科學(xué)家突破性研發(fā)出一種能在海洋中快速溶解的新型塑料,有望為全球海洋垃圾危機(jī)提供解決方案。研究團(tuán)隊(duì)最新測試顯示,這種材料在鹽水中攪拌一小時(shí)后即完全分解,埋入土壤十日內(nèi)可徹底降解。
聯(lián)合國環(huán)境計(jì)劃署預(yù)測,2040年全球塑料污染將激增至目前三倍,每年將有2300萬至3700萬噸塑料涌入海洋。這些塑料最終裂解為微小顆粒侵入食物鏈,研究證實(shí)其嚴(yán)重威脅人類生殖健康與智力發(fā)育。
傳統(tǒng)可降解塑料常面臨諸多局限:聚乳酸(PLA)難以在海洋環(huán)境有效分解,多數(shù)材料或降解緩慢,或成本高昂,或強(qiáng)度不足。日本理化學(xué)研究所團(tuán)隊(duì)此次開發(fā)的超分子塑料由六偏磷酸鈉與胍基單體構(gòu)成,遇鹽水即逆轉(zhuǎn)成原始材料粉末,實(shí)驗(yàn)成功回收91%磷酸鹽與82%胍鹽。
這種新型塑料性能卓越:透光率高達(dá)97%,可耐受120攝氏度高溫,具備與普通塑料相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度與韌性,且無毒、不易燃。研究人員通過調(diào)整配方,可定制化生產(chǎn)不同硬度與拉伸強(qiáng)度的產(chǎn)品。
“我們打破了超分子塑料必然脆弱的固有認(rèn)知,”主導(dǎo)研究的相田卓三教授強(qiáng)調(diào)。新材料僅在接觸海水等高鹽環(huán)境時(shí)才會(huì)分解,日常使用中穩(wěn)定可靠。團(tuán)隊(duì)正攻關(guān)表面涂層技術(shù),使其具備傳統(tǒng)塑料的全部實(shí)用功能。
當(dāng)被問及研發(fā)初心,這位東京大學(xué)教授的回答簡潔有力:“孩子們無法選擇他們將要生活的星球,科學(xué)家的責(zé)任就是為他們留下更好的環(huán)境?!?/p>