一种嵌入微生物的新型塑料可帮助减少塑料行业的环境足迹。美国加州大学圣迭戈分校研究人员开发了一种可生物降解的热塑性聚氨酯（TPU），它充满细菌孢子，当暴露于堆肥中的营养物质时，会在其生命周期结束后逐渐发芽并自身分解。30日发表在《自然·通讯》上的一篇论文中详细介绍了此项研究成果。
利用热塑性聚氨酯颗粒（左）和枯草芽孢杆菌孢子（右）合成的可生物降解“活塑料”。
在堆肥中5个月的不同分解阶段的普通TPU（上）和“活”TPU（下）样本。
图片来源：加州大学圣迭戈分校工程学院
可生物降解TPU添加的是枯草芽孢杆菌的孢子，这种细菌具有分解塑料聚合物材料的能力。细菌孢子是一种休眠形式的细菌，能抵抗恶劣的环境条件。与具有生殖能力的真菌孢子不同，细菌孢子具有保护性蛋白质屏障，使细菌能在缺乏营养时存活下来。
研究中所用的细菌孢子经过进化工程改造，可在TPU生产所需的高温下存活。研究人员使用一种称为适应性实验室进化的技术，包括培养孢子，将它们置于极端温度下适应一段时间，让它们自然变异，然后分离出在此过程中幸存下来的菌株并再次进行循环。
为制造可生物降解塑料，研究人员将枯草芽孢杆菌孢子和TPU颗粒放入塑料挤压机，让这些成分在135℃下混合并熔化，然后挤出薄薄的塑料条。
研究人员评估了材料的生物降解性。他们将样本放在微生物活性和无菌堆肥环境中，使温度保持在37℃，相对湿度在44%—55%之间。堆肥中的水和其他营养物质触发了样本内孢子的萌发，在5个月内降解了90%。
孢子还可以作为强化填料，类似于钢筋加固混凝土。添加细菌孢子造出的TPU机械性能更强，抗断裂且拉伸性更好。
研究人员表示，他们正在努力将生产规模扩大到公斤级。目前的重点是在实验室进行小规模生产，以验证可行性。今后将进一步优化工艺以适应工业规模生产，进化细菌以更快地分解塑料材料，以及探索TPU以外的其他类型塑料。
12月16日，2023科技伦理高峰论坛在复旦大学成功举办。来自中国科协及海内外知名高校、科研机构的150多位专家学者汇聚一堂 中新网北京12月19日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-计算科学》最新发表一篇论文称，研 2023年12月11日，自然科学基金委信息科学部在北京召开“海洋移动信息网络理论与关键技术”专项项目评审会。自然科学基金 陈志潜（1903—2000），生于四川成都。公共卫生学家、医学教育家、中国近现代农村公共卫生体系的开创者。1929年毕业于北京协 ·“这项研究似乎说明，长期生活在食品不安全的状况中所带来的危害是没那么容易逆转的。研究也表明，对于那些因 编者按 世界在变，变化中不断积蓄着突破的力量。局势纵横看似山重水复，历史规律昭示未来终将柳暗花明。2023年与我们挥 。本文链接：减少白色污染，含微生物的可降解“活塑料”面世http://www.sushuapos.com/show-11-5687-0.html
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