羣馬大學和日本海洋研究開發機構(JAMSTEC)開發出了一種能使生物降解塑膠在海洋中快速降解的方法。研究團隊在生物降解塑膠中混合了能夠吸引降解塑膠的微生物聚集的物質。如果該方法能夠實際應用,將有助於改善因塑膠引起的海洋污染問題。
生物降解塑膠是一種能夠藉助微生物的力量將其降解爲二氧化碳(CO₂)和水的材料。然而,由于海洋中可用於降解的微生物密度比率土壤中低,海洋中的生物降解速度緩慢成爲一大難題。
研究將混入有吸引微生物聚集物質的生物降解塑膠投入海洋進行實驗(供圖:JAMSTEC)
研究團隊將吸引微生物聚集的物質混入到了生物降解塑膠「聚丁二酸丁二醇酯(PBS)」中。這種物質是自然界中存在的構成植物葉片表面「木質素」的成分。
微生物遇到這種物質會誤以爲有食物,從而產生用於降解的酶。這些酶會切斷塑膠的聚合體鏈。使其更容易作爲食物被微生物攝取和利用。
實驗顯示,混入該物質的塑膠在海水中經過3個月後降解了約90%,而未混入該物質的塑膠幾乎完全未被降解。羣馬大學的粕谷健一教授表示:「生物降解塑膠並非在所有環境中都能降解,目前市面上銷售的許多生物降解塑膠在海洋中並不會降解。」本次研究成果有助於開發用於漁具和人造草坪的材料。
爲了使生物降解塑膠易於在海洋中降解,研究團隊還在探索改變塑膠分子鏈構造的方法,以及添加降解塑膠微生物的方法加以研究。
原文:《日本經濟新聞》、2024/9/3
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Polymer Degradation and Stability
論文:Enhancing marine biodegradability of poly(butylene succinate) by blending with 16-hydroxyhexadecanoic acid and poly(ε-caprolactone)
URL:https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2024.110912