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废物利用:虾皮制成可降解塑料
发布时间:2014.06.07 新闻来源:
不同于虎皮或是貂皮,虾皮似乎从来不会被人们惦记。不过你可别就此小看了虾皮,美国哈佛生物工程研究所(Wyss)的研究人员日前就宣布,他们利用虾皮制造出了新型的可降解生物塑料。
仅在美国,每年就会产生三千四百万吨的塑料垃圾,它们便宜,并且方便制造,但恰恰也是这些特点使它们对环境造成了巨大的伤害。这些被废弃的塑料垃圾中只有7%会被回收再利用,而另外的一些则直接影响了植物的生长,破坏了土壤的结构,甚至威胁到海洋生命。正是因为上述原因,才使得世界各国的研究人员不断研究和开发对环境影响较小的生物塑料。
塑料这种产品具有很多优点:坚固,便宜,易生产,但是这些特点也恰恰是他们给环境和人类造成的最大麻烦。由于塑料的化学结构太坚固了,导致于他们可以1000年丝毫不被降解,并且破坏土壤,影响植物生长,甚至于慢性地引发生态灾难。如果塑料被遗弃在海洋中,它们会危及到海洋生物的生命。现在约有100万吨的垃圾混迹在洋流中漂浮着。
我们又该如何应对呢?当今的社会太过依赖塑料了以至于所有抵制塑料的尝试都以失败告终。但是如果我们选择一种安全的多的类似塑料的替代材料呢?你可能已经想到了,那就是生物塑料,一种利用可再生的纤维素生产的对环境无危害的材料。但是这种替代品不是最好的,因为他们在土壤里降解的速度慢,不充分。而且它使用的范围很小,只能用于包装材料或者简单的食物或饮料盛放容器。
哈佛生物工程研究所(Wyss)的研究员们声称他们利用虾皮生产的新型生物塑料制品万能的多,更易降解而且甚至可以提高植物的生长速度。这种塑料是使用壳聚糖的物质制造的,那是一种壳质的存在状态,是地球上分布第二广泛的物质,同时也是甲壳纲类生物的硬壳的主要组成成分,比如昆虫的角质层,蝴蝶的弹性翅膀。
这种用壳聚糖生产的叫做“shrilk”的生物塑料能使用一种创新的方式低成本而且简易地生产出来,并且保留了壳聚糖坚固的力学性质。这使得工程师们能够第一次用传统的压铸或是注塑技术将可再生的材料制作成复杂形状的3D成品。
“商业界急需一种可以大规模生产的可持续发展的材料。”哈佛生物工程研究所(Wyss)的主席唐纳德三月份表示,“我们可伸缩的生产方式表明了利用壳聚糖这种易获得低成本的材料制作塑料是可行的,而且具有大规模投入工业生产的潜力。”
一旦被投弃到垃圾填埋地里,这种“shrilk”材料可以在几星期内被分解,再也不是现在塑料的几百年了。更令人振奋的是,当shrilk这种材料被分解,他们将向土壤释放营养物质,从而促进植物的生长。他们已经利用种植的加州黑眼豌豆植物做了实验证明壳聚糖的分解真的可以一样土壤促进植物生长。
根据介绍,这种用虾皮做成的可降解生物塑料名叫“shrilk”,采用壳聚糖的物质制造,它是目前地球上分布第二广的物质,昆虫的角质层以及蝴蝶的翅膀都由这种物质组成。值得一提的,Shrilk能在被丢弃后的几个星期自动被降解掉,这种可降解生物塑料不仅不会破坏环境,而且在降解的过程中还能提高植物的生产速度,可谓“一举两得”。
Shrilk的生产成本很低,而且相对容易被制造出来。因为它保留了壳聚糖坚固的力学性质成分,所以人们可以用传统的压铸或是注塑方式将他们制作成形状复杂的物品。
当然,在未来,这种技术也很有可能与3D打印结合,为产品更快速和更容易的量产创造条件。