MIT和中科院联手破解塑料污染难题!
MIT和中科院联手破解塑料污染难题!
全球每年约有5200万吨塑料废物进入环境,其中70%来自20个国家,印度、尼日利亚和印度尼西亚是塑料垃圾排放最多的国家。面对日益严峻的塑料污染问题,全球科研机构正在积极寻求解决方案。近期,麻省理工学院(MIT)和中国科学院在塑料降解领域取得的重大突破,为解决这一全球性难题带来了新的希望。
MIT:开发新型生物降解聚合物
MIT研究人员开发了一种新型生物降解材料,可以替代美容产品中的塑料微珠。这种聚合物在分解过程中只会产生无害的糖和氨基酸,不会对环境造成二次污染。
这一突破性研究由MIT科赫综合癌症研究所的Ana Jaklenec领导,研究团队通过调整材料的构建模块组成,成功开发出具有理想特性的生物降解聚合物。这种材料不仅能够用于封装维生素A等营养物质,还具有良好的水溶性、机械强度和pH敏感性。在酸性环境如胃部条件下,这些颗粒能够溶解,释放出封装的营养物质。
中科院:发现高效降解酶AaCut10
中国科学院海洋研究所孙超岷团队从海洋真菌中发现了一种名为AaCut10的高效降解酶,这种酶能够在温和条件下快速降解PBAT塑料。PBAT是一种广泛应用的生物可降解塑料,但由于含有较难降解的芳香族成分对苯二甲酸,其自然降解效率较低。
研究显示,AaCut10酶在20-45°C的温度范围内都能高效降解PBAT,尤其在37°C下24小时内的降解率高达82.14%,48小时内可实现完全降解。相比之下,目前最高效的PBAT水解酶TfCut-DM Q132Y在相同条件下的降解效率仅为AaCut10的44.8%和16.26%。此外,AaCut10酶还具有良好的盐度和离子耐受性,在海水中仍能保持96%以上的催化活性。
技术互补,前景广阔
MIT和中科院的这两项研究成果从不同角度为解决塑料污染问题提供了新的解决方案。MIT的生物降解聚合物技术主要针对塑料微珠这一重要污染源,通过开发可降解材料来减少塑料废物的产生。而中科院发现的AaCut10酶则为处理现有塑料废物提供了高效、环保的生物降解方案。
这两项技术的结合,有望形成从源头减量到末端处理的完整解决方案。MIT的生物降解材料可以减少新塑料的使用,而AaCut10酶则可以有效处理现有的塑料废物,实现塑料的闭环管理。这种互补性的技术创新,为实现塑料循环经济提供了新的可能性。
随着全球对塑料污染问题的关注度不断提高,这些科技创新不仅能够带来显著的环境效益,还具有广阔的市场前景。MIT的研究成果可以应用于美容、食品等多个行业,而中科院的酶降解技术则可以广泛应用于塑料废物处理领域。这些技术的商业化应用,将为相关企业带来可观的经济效益,同时也为全球环境保护事业做出重要贡献。
面对日益严峻的塑料污染问题,科技创新正在为我们提供新的解决方案。MIT和中科院的最新研究成果展示了人类应对环境挑战的智慧和决心。随着这些技术的进一步完善和推广,我们有理由相信,塑料污染这一困扰全球的难题有望得到解决,为建设更加清洁、可持续的地球家园带来新的希望。