新型環(huán)保塑料可被深海微生物降解
更新時間：2025/8/5 10:58:03 來源：新華社
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常規(guī)塑料降解可能需要長達數十年。日本新研究發(fā)現，一種新型環(huán)保塑料可在較短時間內被深海微生物群落轉化為二氧化碳和水等無毒物質。這為開發(fā)更安全、可自然降解的新材料提供了思路。
日本信州大學近日發(fā)布公報說，科學家一直在尋找更容易在深海的極端環(huán)境中降解的塑料，這種名為LAHB的新型環(huán)保塑料是有前景的候選材料。它是一種利用大腸桿菌工程菌合成的乳酸基聚酯，此前研究表明，它在河水和淺海中具有良好降解能力。
信州大學和群馬大學等單位合作，證明了LAHB在深海的降解能力。研究團隊將約含6%乳酸的LAHB（P6LAHB）薄膜、約含13%乳酸的LAHB（P13LAHB）薄膜與傳統聚乳酸塑料薄膜一起沉入海底進行比較。這些樣本被放置在約855米深的海底，那里的低溫（3.6攝氏度）、高鹽度和低溶解氧水平為微生物分解塑料帶來巨大挑戰(zhàn)。
浸泡7個月和13個月后的觀察結果顯示，LAHB薄膜在深海環(huán)境下有明顯的降解跡象。P13LAHB薄膜在7個月后減重30.9%，13個月后減重超過82%；P6LAHB薄膜也表現出類似趨勢。相比之下，在整個測試期間，聚乳酸薄膜無明顯重量變化，也未發(fā)現降解跡象。
LAHB薄膜表面出現裂縫，并被微生物形成的生物膜覆蓋，表明深海微生物正在定殖并分解LAHB塑料。研究人員分析塑料薄膜表面微生物群落發(fā)現，優(yōu)勢菌群為伽馬變形菌類，它們能夠產生一些特殊酶，對分子鏈進行分解或切割，其他菌群還包括阿爾法變形菌類和脫硫桿菌類等。在這些微生物協同作用下，LAHB塑料最終被轉化為二氧化碳、水等無毒物質，回歸海洋生態(tài)系統。
相關論文已在線發(fā)表在學術期刊《聚合物降解與穩(wěn)定性》上。研究人員表示，通過證明LAHB在深海條件下也能分解為無機物，本研究為尋找傳統塑料替代材料提供了更安全的方案，并推動向循環(huán)生物經濟的轉型。
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常規(guī)塑料降解可能需要長達數十年。日本新研究發(fā)現，一種新型環(huán)保塑料可在較短時間內被深海微生物群落轉化為二氧化碳和水等無毒物質。這為開發(fā)更安全、可自然降解的新材料提供了思路。
日本信州大學近日發(fā)布公報說，科學家一直在尋找更容易在深海的極端環(huán)境中降解的塑料，這種名為LAHB的新型環(huán)保塑料是有前景的候選材料。它是一種利用大腸桿菌工程菌合成的乳酸基聚酯，此前研究表明，它在河水和淺海中具有良好降解能力。
信州大學和群馬大學等單位合作，證明了LAHB在深海的降解能力。研究團隊將約含6%乳酸的LAHB（P6LAHB）薄膜、約含13%乳酸的LAHB（P13LAHB）薄膜與傳統聚乳酸塑料薄膜一起沉入海底進行比較。這些樣本被放置在約855米深的海底，那里的低溫（3.6攝氏度）、高鹽度和低溶解氧水平為微生物分解塑料帶來巨大挑戰(zhàn)。
浸泡7個月和13個月后的觀察結果顯示，LAHB薄膜在深海環(huán)境下有明顯的降解跡象。P13LAHB薄膜在7個月后減重30.9%，13個月后減重超過82%；P6LAHB薄膜也表現出類似趨勢。相比之下，在整個測試期間，聚乳酸薄膜無明顯重量變化，也未發(fā)現降解跡象。
LAHB薄膜表面出現裂縫，并被微生物形成的生物膜覆蓋，表明深海微生物正在定殖并分解LAHB塑料。研究人員分析塑料薄膜表面微生物群落發(fā)現，優(yōu)勢菌群為伽馬變形菌類，它們能夠產生一些特殊酶，對分子鏈進行分解或切割，其他菌群還包括阿爾法變形菌類和脫硫桿菌類等。在這些微生物協同作用下，LAHB塑料最終被轉化為二氧化碳、水等無毒物質，回歸海洋生態(tài)系統。
相關論文已在線發(fā)表在學術期刊《聚合物降解與穩(wěn)定性》上。研究人員表示，通過證明LAHB在深海條件下也能分解為無機物，本研究為尋找傳統塑料替代材料提供了更安全的方案，并推動向循環(huán)生物經濟的轉型。
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