一种新塑料可借助细菌孢子自动降解

日前, 一项发表在英国<自然·通讯>杂志上的新研究显示, 嵌入了一种细菌孢子的新型塑料在与土壤接触后能迅速降解. 该细菌孢子在塑料使用期间会保持休眠, 但会在塑料废弃后“苏醒”并帮助降解塑料. 这项技术有望帮助缓解塑料污染问题.
热塑性聚氨酯广泛用于手机壳, 鞋, 汽车零部件等产品, 但目前这类塑料的回收率较低, 大部分最终成为填埋垃圾或是进入自然环境中. 开发可生物降解聚氨酯的传统方法通常会牺牲这种聚合物的机械性能, 所以很难实现工业化量产.
来自美国加利福尼亚大学圣迭戈分校等机构的研究人员通过嵌入能降解塑料的枯草芽孢杆菌的孢子, 开发出可生物降解的商用塑料聚氨酯.
经过基因工程改造, 这种细菌能耐受生产塑料所需的极高温, 最后得到的该细菌孢子能在135摄氏度的塑料加工温度下几乎完全存活. 嵌入这种孢子的塑料在模拟环境中被废弃, 并暴露在堆肥的特定营养物中, 这种状况可启动该塑料的快速生物降解. 研究人员发现, 嵌入上述细菌孢子的塑料聚氨酯能在5个月里实现90%以上的塑料生物降解, 还能让该塑料的韧性比没有嵌入这种细菌孢子的热塑性聚氨酯提高约37%.
研究人员认为, 含枯草芽孢杆菌孢子的这种新型聚氨酯有望取代以往不可回收的热塑性聚氨酯, 成为一种有环保潜力, 机械韧性强且能快速降解的选择.