科學(xué)家們成功地利用微生物生產(chǎn)出了可回收塑料的成分，為有限的、污染環(huán)境的石化產(chǎn)品提供了一種環(huán)保型替代品。

塑料廢棄物嚴(yán)重影響了環(huán)境，因?yàn)榇蠖鄶?shù)塑料都無法回收利用，而且許多塑料都是對(duì)環(huán)境有害的石化產(chǎn)品制造的。不過，這種情況正在開始改變。 最近，研究人員成功地通過微生物工程技術(shù)，生產(chǎn)出了一種名為聚二酮烯醇胺（PDK）的塑料基料的生物替代品，這種塑料可以無限循環(huán)利用。 這是第一次將生物產(chǎn)品整合在一起，制造出主要以生物為基礎(chǔ)的 PDK。它突顯了與使用石化產(chǎn)品相比，生物產(chǎn)品在材料特性和規(guī)?；a(chǎn)成本方面的優(yōu)勢(shì)。 與傳統(tǒng)塑料不同，PDK 可以被反復(fù)分解成原始的構(gòu)件，并在不降低質(zhì)量的情況下制成新產(chǎn)品。PDK 最初使用的構(gòu)件來自石油化工產(chǎn)品，但這些成分可以用微生物重新設(shè)計(jì)和生產(chǎn)?，F(xiàn)在，經(jīng)過四年的努力，研究人員已經(jīng)操縱大腸桿菌，將植物中的糖分轉(zhuǎn)化為一些起始材料【一種被稱為三乙酸內(nèi)酯（或生物TAL）的分子】并生產(chǎn)出了一種生物含量約為80%的PDK。

未加工的生物陶瓷（左）可與其他化學(xué)品結(jié)合，加工成生物可再生、可回收的 PDK 塑料（右）

"我們已經(jīng)證明，在可回收塑料中實(shí)現(xiàn) 100% 生物含量的途徑是可行的，"參與生物聚合物開發(fā)的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目科學(xué)家杰里米-德馬托（Jeremy Demarteau）說。" PDK 可用于多種產(chǎn)品，包括粘合劑、計(jì)算機(jī)電纜或手表帶等柔性物品、建筑材料以及 "堅(jiān)韌熱固性塑料"，即通過固化工藝制成的硬質(zhì)塑料。研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)，與石化版本相比，將生物 TAL 加入材料中可將其工作溫度范圍擴(kuò)大 60 攝氏度。這為在需要特定工作溫度的物品中使用 PDK 打開了大門，這些物品包括運(yùn)動(dòng)裝備和汽車部件，如保險(xiǎn)杠或儀表板。 解決塑料垃圾問題

據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署估計(jì)，全球每年產(chǎn)生約 4 億噸塑料垃圾，預(yù)計(jì)到 2050 年，這一數(shù)字將攀升至 10 億噸以上。在已經(jīng)產(chǎn)生的 70 億噸塑料垃圾中，只有約 10% 被回收利用，大部分被丟棄到垃圾填埋場(chǎng)或被焚燒。

"加州大學(xué)伯克利分校教授、伯克利實(shí)驗(yàn)室生物科學(xué)領(lǐng)域資深科學(xué)家兼 JBEI 首席執(zhí)行官杰伊-基斯林（Jay Keasling）說："我們不能繼續(xù)使用日益減少的化石燃料來滿足對(duì)塑料的貪得無厭的欲望。"我們希望通過創(chuàng)造既可生物再生又可循環(huán)利用的材料來幫助解決塑料垃圾問題，并激勵(lì)企業(yè)使用這些材料。這樣，人們就能在需要的時(shí)候得到所需的產(chǎn)品，然后再將這些物品轉(zhuǎn)化成新的東西。 研究發(fā)現(xiàn)，

只要對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行適度改進(jìn)，就很快能生產(chǎn)出生物基 PDK 塑料，與使用化石燃料生產(chǎn)的塑料相比，這種塑料不僅成本更低，而且二氧化碳排放量更少。