• 一種由大麥澱粉與甜菜廢料纖維混合製成的新型環保材料在哥本哈根大學面世,這種耐用材料一旦進入大自然就會變成堆肥。
• 從長遠來看,研究人員希望他們的發明將有助於減少塑膠污染,同時減少全球塑膠生產對環境的影響。
塑膠垃圾是一個巨大的全球性問題,回收似乎無力解決。巨大的塑膠碎片漂浮在我們的海洋中,微小的塑膠顆粒也存在於我們的體內。
塑膠的耐用性、延展性和低成本使其無處不在,從包裝到服裝,再到飛機零件。但塑膠也有一個重大缺點。塑膠污染自然,難以回收,而且其生產排放的二氧化碳比所有空中交通的總和還要多。全球只有約2%的塑膠被回收利用,其餘的要么被焚燒,最終回歸自然,要么被傾倒在巨大的塑膠垃圾掩埋場。

針對這種情況,植物與環境科學系的研究人員 哥本哈根大學 發明了一種由改性澱粉製成的新材料,只需兩個月即可在自然界中完全分解。它採用來自農作物的天然植物材料製成,可用於食品包裝等多種用途。
丹麥科學家研發的新型生物塑膠比現有的生物塑膠更堅固、更防水。同時,這種創新材料100%可生物降解,一旦進入自然界,即可被微生物轉化為堆肥。
生物塑膠已經存在,但儘管它們是由生物衍生材料製成的,但只有有限部分可降解,並且只能在特殊條件下在工業堆肥設施中降解。
最常見的生物塑膠如果被丟棄到自然界中,並不容易分解。這個過程可能需要很多年,而且其中一些會以微塑膠的形式繼續造成污染。
大麥澱粉和糖工業廢料

這種新材料稱為生物複合材料,由幾種可自然分解的物質組成。其主要成分直鏈澱粉和纖維素是廣泛存在於植物中的化合物。 直鏈澱粉 它是從許多作物中提取的,包括玉米、馬鈴薯、小麥和大麥。
丹麥科學家團隊與奧胡斯大學副教授 Kim Hebelstrup 共同創立了該公司 PlantCarb 應用程式他培育了一種能夠在穀粒中產生純直鏈澱粉的大麥品種。這種新品種非常重要,因為與普通澱粉相比,純直鏈澱粉與水接觸時更不容易變成糊狀。
研究人員使用的纖維素是從當地製糖業廢棄物中提取的奈米纖維素。這些奈米纖維素纖維比亞麻和棉纖維小一千倍,正是它們增強了材料的機械強度。
創新材料

直鏈澱粉和纖維素形成長而強的分子鏈。將它們結合在一起,可以形成一種耐用、柔韌的材料,這種材料有可能用於製作購物袋以及目前使用塑膠的商品包裝。
這種新型生物材料的生產方法是將原料溶解在水中並混合,或在壓力下加熱。這會產生小的 “顆粒” 或碎片,然後可以加工並壓縮成所需的形狀。
到目前為止,研究人員僅在實驗室中生產了原型。但他們表示,在丹麥和世界其他許多地方開始生產將相對容易。
高直鏈澱粉的完整生產鏈已然存在。每年有數百萬噸純馬鈴薯和玉米澱粉被生產出來,並廣泛應用於食品工業及其他領域。因此,大多數原料的易獲取性保證了這種材料最終的大規模生產。

減少塑膠使用
研究團隊由 Jens Risbo、Andreas Blennow、Peter Ulvskov、Kim Hebelstrup 和 Marwa Faisal 組成,已提交專利申請,一旦獲得批准,將為新型生物複合材料的生產鋪平道路。
這是因為,儘管人們在對目前使用的塑膠進行分類和回收方面投入了巨額資金,但科學家們並不認為這項努力會真正成功。它應該更多地被視為一種過渡技術,直到塑膠被徹底淘汰。
要有效率地回收塑膠並非易事。塑膠的不同成分需要分離,而且不同類型的塑膠之間存在很大差異,這意味著回收過程需要以安全的方式進行,以確保回收塑膠中不會殘留任何污染物。

同時,各國和消費者需要對塑膠進行分類。這是一項艱鉅的任務,需要付出巨大的努力。在這種情況下,使用性能與塑膠相同但不會污染地球的新材料至關重要。
研究人員已經與兩家丹麥包裝公司合作開發食品包裝原型,但這種創新材料也被設想用於許多其他用途,例如汽車行業用於汽車內飾。
雖然很難預測這種以大麥為原料的生物友善塑膠何時能實現工業化生產,但科學家樂觀地認為,這種新材料有望在不久的將來成為現實。他們預計,在一到五年內,各種包裝原型,包括托盤、瓶子和袋子,都將投入生產。

文章作者:Arta Albă 編輯 Gabriela Dan
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