微塑料是从日常塑料产品中脱落的微小的、几乎坚不可摧的碎片. 随着我们对微塑料的了解越来越多，这个消息越来越糟. 已经在我们的海洋和土壤中得到了充分的证明, 我们现在在最不可能的地方发现了它们:我们的动脉, 肺，甚至胎盘.
微塑料需要100到1000年才能分解 and, 与此同时, 我们的星球和身体每天都被这些材料污染得越来越严重.
寻找传统石油基塑料和微塑料的可行替代品从未像现在这样重要. 正规欧洲杯买球网站圣地亚哥分校和材料科学公司Algenesis的科学家们的一项新研究表明，他们的植物基聚合物在7个月内就可以生物降解——即使是在微塑料水平上. 这篇论文, 作者都是正规欧洲杯买球网站圣地亚哥分校的教授, 校友或前研究科学家, 出现在 自然科学报告.
“我们才刚刚开始了解微塑料的影响. 我们对环境和健康影响的了解只触及了表面,化学和生物化学教授Michael Burkart说, 他是该论文的作者之一，也是Algenesis的联合创始人之一. “我们正在努力寻找现有材料的替代品, 并确保这些替代品在使用寿命结束时能够生物降解，而不是在环境中收集. 这并不容易.”
“大约六年前，当我们第一次创造出这些基于藻类的聚合物时, 我们的目的一直是让它完全可生物降解,该论文的另一位作者说, 罗伯特城堡, 他也是化学和生物化学教授，也是Algenesis的联合创始人. “我们有大量数据表明，我们的材料正在消失在堆肥中, 但这是我们第一次在微粒水平上测量它.”
对它进行测试
测试其生物降解性, 该团队将他们的产品磨成细小的微粒, 并使用了三种不同的测量工具来证实这一点, 当放入堆肥时, 这种物质正在被微生物消化.
第一个工具是呼吸计. 当微生物分解堆肥材料时, 它们会释放二氧化碳, 呼吸计测量的是什么. 这些结果与纤维素的分解进行了比较, 哪种被认为是100%生物降解性的行业标准. 这种植物基聚合物与纤维素几乎100%匹配.
接下来，研究小组使用了水浮法. 因为塑料不溶于水，它们会漂浮, 它们很容易从水面上捞出来. 每隔90天和200天, 几乎100%的石油基微塑料被回收, 也就是说它们都没有被生物降解. 另一方面, 90天后, 只有32%的藻类微塑料被回收, 显示其中超过三分之二已经生物降解. 200天后，只有3%的人被发现，这表明97%的人消失了.
最后的测量是通过气相色谱/质谱(GCMS)进行化学分析。, 哪个检测出了用于制造塑料的单体, 说明聚合物被分解成起始的植物材料. 扫描电子显微镜进一步显示了微生物在堆肥过程中如何在可生物降解的微塑料中定居.
“这种材料是第一种被证明在我们使用时不会产生微塑料的塑料,斯蒂芬·梅菲尔德说, 论文合著者, 生物科学学院教授，Algenesis的联合创始人. “这不仅仅是为产品最终生命周期和拥挤的垃圾填埋场提供可持续的解决方案. 这实际上是不会让我们生病的塑料.”
创造一种以石油为基础的塑料的环保替代品只是实现可行性的漫长道路的一部分. 目前面临的挑战是，如何将这种新材料应用到现有的制造设备上，而这些设备最初是为传统塑料制造的, Algenesis在这方面取得了进展. 他们已经与几家公司合作，生产使用正规欧洲杯买球网站圣地亚哥分校开发的植物基聚合物的产品, 包括用于涂层织物的Trelleborg和用于生产手机外壳的RhinoShield.
“当我们开始这项工作时，我们被告知这是不可能的，”Burkart说. “现在我们看到了一个不同的现实. 还有很多工作要做，但我们想给人们带来希望. 这是可能的.”
作者完整名单:Robert S. 迈克尔·波默罗伊. Steven P . Burkart著. 梅菲尔德(所有正规欧洲杯买球网站圣地亚哥分校)，马可N. 艾尔曼，玛丽莎·泰斯曼，杰森·驯鹿，戈登·B. 斯科菲尔德，佩顿·埃文斯，瑞安·西姆科夫斯基(都是Algenesis).
本研究由美国能源部资助(DE-SC0019986和DE-EE0009295).
披露:Burkart, 梅菲尔德和波默罗伊是Algenesis公司的联合创始人，并持有股份.
