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哈佛利用虾壳生产新型生物塑料,可促进植物生长

生物塑料通常以植物等天然物质为基础,在微生物作用下生成。然而,哈佛大学威斯生物工程研究所(Wyss Institute)的研究人员近日宣布,他们利用虾壳生产的新型生物塑料不仅更加多功能、更易降解,甚至还能促进植物生长。

这种塑料由壳聚糖制成,壳聚糖是甲壳素的一种衍生物。甲壳素是地球上分布第二广泛的天然聚合物,也是甲壳类动物(如虾、蟹)硬壳、昆虫角质层以及蝴蝶弹性翅膀的主要成分。壳聚糖因其生物相容性、可降解性和抗菌性而备受关注。

这种名为“Shrilk”的生物塑料采用了一种创新、低成本且简易的生产方法,同时保留了壳聚糖优异的力学性能。这使得工程师们首次能够利用传统的压铸或注塑技术,将可再生材料加工成复杂形状的三维成品。

“商业界急需一种可大规模生产的可持续材料,”威斯研究所所长唐纳德·英格伯(Donald Ingber)博士表示,“我们的可扩展生产工艺表明,利用壳聚糖这种易获得、低成本的材料制造塑料是可行的,并且具有大规模工业生产的潜力。”

一旦被丢弃到垃圾填埋场,Shrilk材料可在数周内分解,而传统塑料则需要数百年。更令人振奋的是,Shrilk分解后会向土壤释放营养物质,从而促进植物生长。研究人员已通过种植加州黑眼豌豆的实验证明,壳聚糖的分解确实能改善土壤并促进植物生长。

传统塑料的化学结构极其稳定,可长达1000年不降解,破坏土壤、影响植物生长,甚至慢性引发生态灾难。如果塑料被遗弃在海洋中,还会危及海洋生物的生命。目前,约有100万吨塑料垃圾在洋流中漂浮。

我们该如何应对?当今社会过度依赖塑料,以至于所有抵制塑料的尝试都以失败告终。但如果我们选择一种更安全的塑料替代品呢?那就是生物塑料——利用可再生纤维素生产的环保材料。然而,现有生物塑料并非最佳选择,因为它们在土壤中降解缓慢且不充分,应用范围也有限,通常仅用于包装材料或简单的食品容器。

Shrilk的出现为可持续材料领域带来了突破。它不仅解决了传统塑料的环境问题,还通过降解后释放营养物质,实现了从“废物”到“资源”的循环。这一创新有望推动生物塑料在更广泛领域的应用,包括农业、包装和生物医学工程。

(责任编辑:泉水)