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中德研究人員將塑料垃圾制成食物，技術突破獲大獎
導讀：關于塑料垃圾的報道，很少有正面的：全球只有14%的塑料被回收利用——而且回收再生出來的材料通常質(zhì)量較差；絕大部分最終在亞洲被非法填埋，污染海洋并堆積成人工島嶼。
【塑料機械網(wǎng) 熱點關注】關于塑料垃圾的報道，很少有正面的：全球只有14%的塑料被回收利用——而且回收再生出來的材料通常質(zhì)量較差；絕大部分最終在亞洲被非法填埋，污染海洋并堆積成人工島嶼。
但是，有專家認為，塑料垃圾中含有寶貴的原材料。據(jù)公開媒體信息，陸霆(Ting Lu)和斯蒂芬·泰克曼(Stephen Techtmann)這兩位工作在美國的研究人員不僅想回收塑料，還想從中制造出更有價值的東西：蛋白質(zhì)。“我們正在把塑料變成食物，”陸霆說道。
密歇根理工大學的生命科學副教授泰克曼多年來一直在實驗室研究分解石油的細菌，比如用于凈化因石油管道泄漏而污染的環(huán)境。“塑料也是一種油，”泰克曼說道。那么為什么不讓“貪婪”的細菌攻克塑料呢？
伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的生物工程教授陸霆和泰克曼開始了一個聯(lián)合項目，項目的關鍵是微生物，其在自然界中存在數(shù)百萬種變種。“數(shù)百萬年來，細菌已經(jīng)開發(fā)出數(shù)不勝數(shù)的分解物質(zhì)的方法，”泰克曼說道，“例如植物中的纖維素或木質(zhì)素。”
馴養(yǎng)吞噬塑料的微生物
據(jù)介紹，微生物仍難以破解塑料，主要的原因是“塑料發(fā)明的時間還不長，”泰克曼解釋道，“它由植物或動物以外的物質(zhì)組成。”這就是塑料垃圾在地面下或海水中持續(xù)數(shù)百年而不降解的原因。
事實上，一些細菌也可以分解某些聚合物，盡管分解速度非常緩慢且不能完全分解。兩位科學家讓在吞噬塑料過程中表現(xiàn)出最大潛力的單細胞生物相互競爭，從中研究它們的基因組，并使用新的生物技術方法修改單個基因。
從這種競爭中脫穎而出的候選者證明是高效的塑料回收者：在幾天之內(nèi)，它們在實驗室容器內(nèi)將塑料(polyethylene glycol terephthalate ，PET，聚對苯二甲酸乙二醇酯)分解成分子成分——并用它們來生產(chǎn)蛋白質(zhì)和諸如脂肪酸之類的其他營養(yǎng)素。“結(jié)果看起來像紅糖，”陸霆興高采烈地報告，“我們用廢物制造出了可食用的粉末。”
當然，微生物不會自覺完成這項工作，而是還需采用將塑料首先分解成更小的分子的化學物質(zhì)。研究人員仍致力于研究純塑料的分解。“我們離可以從辦公室垃圾箱中的垃圾制取食物的日子越來越近了，” 泰克曼信心滿滿地說。
將廢棄塑料瓶制成香蘭素
陸霆和泰克曼將其想法付諸實踐的機會越來越大了：總部位于德國達姆施塔特的化學和制藥公司默克(Merck)授予這兩位細菌馴養(yǎng)師未來洞察獎(Future Insight Prize)，這是一項一年一度的針對突破性技術的大獎，獎金高達100萬歐元。
未來，根據(jù)兩名研究人員的設想，由啤酒釀造罐之類的設備組成的大型工業(yè)化生產(chǎn)線將用廢舊塑料喂養(yǎng)特殊微生物，其最終產(chǎn)出蛋白粉——其不僅可以為健身房內(nèi)的健美愛好者提供食物，還可以加工成多種食品，比如由植物材料制成的肉。
接下來，兩名生物學家想讓他們的細菌更有效地吞噬塑料，獲得的蛋白粉更有營養(yǎng)價值。直到工業(yè)化生產(chǎn)，雖然可能還需要數(shù)年，但陸霆和泰克曼的項目正處于一個蓬勃發(fā)展的研究領域：最近，愛丁堡大學的科學家們提出了一種將廢棄塑料瓶制成香草醛的方法；也有創(chuàng)業(yè)者和科學家致力于研究利用陽光、空氣和氫氣中的微生物來生產(chǎn)蛋白質(zhì)的技術。
人類每年生產(chǎn)3.8億噸塑料，其中的大部分最終被填埋或焚燒。陸研究員說，使用生物方法，我們將以更高效、更環(huán)保的方式從中生產(chǎn)出其他有用的東西。
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