中新網北京5月1日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下學術期刊《自然-通訊》最新發表一篇微生物學研究論文稱，一種嵌入微生物的塑料在與土壤接觸后能迅速降解。這種細菌孢子在塑料使用壽命期間會保持休眠，但會在不使用后蘇醒並幫助降解塑料。這項被形象稱為“細菌吃塑料”的有擴展潛力的技術，將有望緩解全球塑料污染。
本項研究中材料降解過程的漫畫呈現(圖片來自Han Sol Kim)。施普林格·自然/供圖
該論文介紹，熱塑性聚氨酯這類塑料廣泛用於手機殼、鞋、汽車零部件等產品。不過，目前聚氨酯沒有回收流，大部分最后都成了填埋垃圾或是在使用壽命結束后滲入了環境中。開發可生物降解聚氨酯的傳統方法通常會犧牲這種聚合物的機械性能，所以很難實現工業化量產。
本項研究中，研究人員在實驗室用熱熔擠出法制備出一種堅韌且可降解的含孢子熱塑性聚氨酯(圖片來自Han Sol Kim)。施普林格·自然/供圖
在本項研究中，論文共同通訊作者和第一作者、美國加州大學聖迭戈分校 Jonathan K. Pokorski和Han Sol Kim與同事及合作者一起，通過嵌入能降解塑料的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的孢子，開發出一種可生物降解的商用塑料聚氨酯。經過研究人員的工程改造，這種細菌能耐受生產塑料所需的極高溫，最后得到的孢子能在135°C的塑料加工溫度下幾乎完全存活。
本項研究中，生物復合塑料在堆肥中快速分解(圖片來自Han Sol Kim)。施普林格·自然/供圖
在模擬環境中廢棄后，暴露在堆肥的特定營養物中可啟動這種塑料的快速生物降解。論文作者發現，摻入孢子能在5個月裡實現90%以上的塑料生物降解，還能讓塑料的韌性比沒有孢子的熱塑性聚氨酯提高約37%。
在堆肥中快速分解的生物復合塑料(圖片來自Han Sol Kim)。施普林格·自然/供圖
論文作者總結認為，含細菌孢子的聚氨酯或能取代傳統的不可回收熱塑性聚氨酯，成為一種有環保潛力、機械韌性強且可快速降解的選擇。
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