中德研究人員將塑料垃圾制成食物，技術(shù)突破獲大獎

2021-07-27 09:41:07 來源：雅式橡塑網(wǎng) 閱讀量：12911 評論

導(dǎo)讀：關(guān)于塑料垃圾的報(bào)道，很少有正面的：全球只有14%的塑料被回收利用——而且回收再生出來的材料通常質(zhì)量較差；絕大部分最終在亞洲被非法填埋，污染海洋并堆積成人工島嶼。

　　【塑料機(jī)械網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】關(guān)于塑料垃圾的報(bào)道，很少有正面的：全球只有14%的塑料被回收利用——而且回收再生出來的材料通常質(zhì)量較差；絕大部分最終在亞洲被非法填埋，污染海洋并堆積成人工島嶼。

　　但是，有專家認(rèn)為，塑料垃圾中含有寶貴的原材料。據(jù)公開媒體信息，陸霆(Ting Lu)和斯蒂芬·泰克曼(Stephen Techtmann)這兩位工作在美國的研究人員不僅想回收塑料，還想從中制造出更有價(jià)值的東西：蛋白質(zhì)。“我們正在把塑料變成食物，”陸霆說道。

　　密歇根理工大學(xué)的生命科學(xué)副教授泰克曼多年來一直在實(shí)驗(yàn)室研究分解石油的細(xì)菌，比如用于凈化因石油管道泄漏而污染的環(huán)境。“塑料也是一種油，”泰克曼說道。那么為什么不讓“貪婪”的細(xì)菌攻克塑料呢？

　　伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的生物工程教授陸霆和泰克曼開始了一個(gè)聯(lián)合項(xiàng)目，項(xiàng)目的關(guān)鍵是微生物，其在自然界中存在數(shù)百萬種變種。“數(shù)百萬年來，細(xì)菌已經(jīng)開發(fā)出數(shù)不勝數(shù)的分解物質(zhì)的方法，”泰克曼說道，“例如植物中的纖維素或木質(zhì)素。”

　　馴養(yǎng)吞噬塑料的微生物

　　據(jù)介紹，微生物仍難以破解塑料，主要的原因是“塑料發(fā)明的時(shí)間還不長，”泰克曼解釋道，“它由植物或動物以外的物質(zhì)組成。”這就是塑料垃圾在地面下或海水中持續(xù)數(shù)百年而不降解的原因。

　　事實(shí)上，一些細(xì)菌也可以分解某些聚合物，盡管分解速度非常緩慢且不能完全分解。兩位科學(xué)家讓在吞噬塑料過程中表現(xiàn)出最大潛力的單細(xì)胞生物相互競爭，從中研究它們的基因組，并使用新的生物技術(shù)方法修改單個(gè)基因。

　　從這種競爭中脫穎而出的候選者證明是高效的塑料回收者：在幾天之內(nèi)，它們在實(shí)驗(yàn)室容器內(nèi)將塑料(polyethylene glycol terephthalate ，PET，聚對苯二甲酸乙二醇酯)分解成分子成分——并用它們來生產(chǎn)蛋白質(zhì)和諸如脂肪酸之類的其他營養(yǎng)素。“結(jié)果看起來像紅糖，”陸霆興高采烈地報(bào)告，“我們用廢物制造出了可食用的粉末。”

　　當(dāng)然，微生物不會自覺完成這項(xiàng)工作，而是還需采用將塑料首先分解成更小的分子的化學(xué)物質(zhì)。研究人員仍致力于研究純塑料的分解。“我們離可以從辦公室垃圾箱中的垃圾制取食物的日子越來越近了，” 泰克曼信心滿滿地說。

　　將廢棄塑料瓶制成香蘭素

　　陸霆和泰克曼將其想法付諸實(shí)踐的機(jī)會越來越大了：總部位于德國達(dá)姆施塔特的化學(xué)和制藥公司默克(Merck)授予這兩位細(xì)菌馴養(yǎng)師未來洞察獎(Future Insight Prize)，這是一項(xiàng)一年一度的針對突破性技術(shù)的大獎，獎金高達(dá)100萬歐元。

　　未來，根據(jù)兩名研究人員的設(shè)想，由啤酒釀造罐之類的設(shè)備組成的大型工業(yè)化生產(chǎn)線將用廢舊塑料喂養(yǎng)特殊微生物，其最終產(chǎn)出蛋白粉——其不僅可以為健身房內(nèi)的健美愛好者提供食物，還可以加工成多種食品，比如由植物材料制成的肉。

　　接下來，兩名生物學(xué)家想讓他們的細(xì)菌更有效地吞噬塑料，獲得的蛋白粉更有營養(yǎng)價(jià)值。直到工業(yè)化生產(chǎn)，雖然可能還需要數(shù)年，但陸霆和泰克曼的項(xiàng)目正處于一個(gè)蓬勃發(fā)展的研究領(lǐng)域：最近，愛丁堡大學(xué)的科學(xué)家們提出了一種將廢棄塑料瓶制成香草醛的方法；也有創(chuàng)業(yè)者和科學(xué)家致力于研究利用陽光、空氣和氫氣中的微生物來生產(chǎn)蛋白質(zhì)的技術(shù)。

　　人類每年生產(chǎn)3.8億噸塑料，其中的大部分最終被填埋或焚燒。陸研究員說，使用生物方法，我們將以更高效、更環(huán)保的方式從中生產(chǎn)出其他有用的東西。

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