【環球熱聞】MIT研究人員開發基于蠶絲的可生物降解膠囊 旨在取代微塑料

(資料圖)

研究不斷表明，地球上很少有地方沒有受到微塑料污染的影響。從北極到南極，從珠穆朗瑪峰頂到最深的海溝，這些微小的碎片已經在海洋、河流、農田、冰雪中被發現。它們已經在活的軟體動物、甲殼動物、魚、海龜、海豹、鳥類、小型陸地哺乳動物、牲畜和人類身上被檢測到，并與越來越多的健康問題有關。

這些微塑料大多是在較大的塑料產品在環境中分解時形成的，但似乎問題還不夠嚴重，幾十年來人們一直在把微塑料顆粒添加到其他產品中。它們出現在洗衣粉、化妝品、牙膏、洗發水、油漆和其他化學品中。它們給油漆帶來了漂亮的閃光，使面部磨砂膏變得粗糙，并能幫助控制除草劑等化學品的釋放時間。

據估計，這些初級微塑料占環境中微塑料的10-15%，而這些就是新研究旨在解決的。

該研究的通訊作者Benedetto Marelli說：“我們不能用一個適合它們的解決方案來解決整個微塑料問題。一個大數字的百分之十仍然是一個大數字。......我們將一次解決氣候變化和世界污染的百分之一。”

對于這項新研究，該團隊提出了一個令人驚訝的簡單的塑料微珠的替代品--蠶絲。這種常見的材料不僅可以通過封裝物質起到相同的功能，直到需要為止，而且在完成后會快速安全地進行生物降解。

紡織質量的蠶絲需要蠶繭被精心解開，但為了制造這些微珠，蠶繭可以被溶解在水中，這個過程簡單、可擴展，并且可以使用現有的基礎設施來完成。該團隊說，更好的是，它可以利用目前被大量浪費的低檔絲綢。由此產生的蠶絲涂層可以被加工，使其根據預期的用途具有不同的特性，比如它是吸水還是斥水。

該團隊在實驗室中使用現有的基于噴霧的制造設備測試了蠶絲涂層材料，以制造一種包含在蠶絲膠囊中的除草劑，這種膠囊可以溶解在水中，隨著時間的推移釋放產品。當在溫室中對玉米進行測試時，蠶絲包裹的除草劑與現有產品一樣好用，但卻大大減少了作物損害--降至0.8%，而沒有包裹的除草劑則為25%。

該團隊表示，這種蠶絲涂層可以在大多數應用中取代初級微塑料--不僅僅是像除草劑這樣的化學品，還包括化妝品甚至是藥品，因為蠶絲在體內也會分解。

“非常需要實現對高含量活性物質的封裝，以打開商業使用的大門，”Marelli說。“產生影響的唯一途徑是，我們不僅可以用可生物降解的對應物取代合成聚合物，而且還能實現相同甚至更好的性能。”

這項研究發表在《Small》雜志上。