活體塑料獲新進展 或將為塑料污染治理提供助力
【化工儀器網 行業百態】塑料是活體獲新或我們日常生活中重要地一類材料,但與此同時,塑料塑料也是進展目前影響環境的主要污染源之一。據統計全球每年產生約4億噸塑料廢物,為塑幾乎相當于全球人口總重量。料污理提力而根據經合組織此前提供的染治數據來看,其中僅有約9%的供助垃圾被回收,高達79%的活體獲新或塑料廢物被填埋或落入自然環境中,剩余約12%則是塑料被焚燒處理。而較低的進展回收率也帶來了一個根本性難題——塑料污染。
我國作為塑料生產和消費大國,為塑對于塑料污染治理始終處于一個高度重視的料污理提力狀態。從2008年出臺相關限塑政策以來,染治我國就一直是供助堅持政策引導、規范限制、活體獲新或技術創新多方面協同的方式,推進防治塑料污染的相關工作。得益于此,我國在這方面收獲頗豐,2021年的時候,我國的材料化回收率就已經達到31%,是全球廢塑料平均水平的1.74倍。此外,還催生出了大量的相關技術,并且直到目前,關于大規模塑料垃圾處理方式的研究還在持續,新技術還在不斷涌現。
近日,中國科學院深圳先進技術研究院研究團隊發表了一項新的研究成果。該團隊成功通過對微生物進行基因編輯,制造出了具備極端環境耐受能力的,可以在特定條件下分泌塑料降解酶的孢子,并將其包埋到塑料基質中,制造出了一種活體塑料。
這種塑料正常使用的時候,孢子處于休眠狀態,其穩定性與耐受性與傳統塑料無異,但是當被丟棄到自然環境中或達到預定的降解條件時,其中的孢子會被激活并開始分泌降解酶,從而加速塑料的降解。因此可以認為是一種理想的塑料材料。
當然,這種材料的研發過程并不容易。事實上,早在2016年,就有相關的活體塑料研究成果誕生——RHPs,然而RHPs合成難度高,且對高溫塑料加工環境的適應性有限,因此實用價值并不高。
而這次,中國科學院深圳先進技術研究院的研究團隊利用合成生物學方法,改造枯草芽孢桿菌,將可控分泌塑料降解酶的基因線路導入枯草芽孢桿菌,在二價錳離子的脅迫環境中,迫使枯草芽孢桿菌“休眠”,形成孢子形態。由于產生的孢子帶有編輯的基因線路,相比細菌具備了針對高溫、高壓、有機溶劑和干燥的耐受性。將這種孢子與聚己內酯(PCL)塑料母粒直接混合制作的塑料,就能兼顧高溫加工性能。而測試結果也顯示,其屈服強度、應力極限、最大形變量和熔點等參數與傳統的PCL塑料并沒有明顯差別。同時,測試結果也表明,孢子激活后,活體塑料僅需不到一周的時間就可以完成降解,而傳統PCL塑料即便過了21天,仍存余40%左右的分子量。
換言之,作為一種創新的環保材料,新型活體塑料展示出了廣闊的應用前景和重要的社會意義。相信隨著科學技術的不斷發展和進步,活體塑料將在未來得到更加廣泛的應用和推廣,為緩解塑料污染難題提供助力。
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