
现在你如何升级回收。
在最近的一项研究中,伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)的研究人员能够对一种细菌进行基因破解,将浪费的聚乙烯塑料变成一种像蜘蛛丝一样的材料,其强度与凯夫拉(Kevlar)一样——这是一种将有害垃圾转化为弹性和多功能生物材料的迷人方法。
聚乙烯用于制造购物袋和瓶子等一次性塑料,是世界上使用最多的塑料;因此,它也是世界上最大的污染物之一也就不足为奇了。聚乙烯塑料的分解可能需要20年到近一个世纪的时间,而且很少有塑料被回收利用。弄清楚如何对付它的无处不在是一个严肃而持续的问题——令人兴奋的是,这就是伦斯勒研究人员发现蜘蛛丝的原因。
正如科学家们在10月份发表在《科学》杂志上的研究中所解释的那样,他们能够利用基因组学创造出一种新的咀嚼塑料的细菌,这种细菌与重组基因结合在一起——或者通过分解和拼凑来自不同生物的DNA的过程产生的新等位基因——用于“蜘蛛拖丝启发的丝蛋白”。
结果呢?这是一个可持续的过程,同时消除了塑料,创造了一种坚固的、富含蛋白质的新材料。
伦斯勒的科学家们并不是第一个试图模仿蜘蛛丝的研究人员。由于表面上的脆弱,它的强度和复杂性令人惊讶,使它成为一个自然工程奇迹——或者,正如研究的合著者、化学和生物工程助理教授Helen Zha在一份声明中所说,它是“大自然的凯夫拉尔”。
研究人员说:“在拉力作用下,它几乎和钢一样坚固。”“然而,它的密度是钢的六分之一,所以非常轻。”
需要澄清的是,这种细菌并没有完全吞噬塑料制品。正如研究中所指出的,研究人员必须首先将塑料制品解聚,施加压力将其加热成一种柔软的蜡状物质;这种蜡状混合物被喂给细菌,经过细菌的发酵过程,最终转化为强大的生物材料。更好的是:不需要额外的化学物质。
“这个过程真正令人兴奋的是,”Zha说,“与今天的塑料生产方式不同,我们的过程低能耗,不需要使用有毒化学物质。”
根据一份新闻稿,科学家们正在探索是否有可能在更大的范围内复制低能量和低毒性的概念。
“世界上最好的化学家也无法将聚乙烯转化为蜘蛛丝,但这些细菌可以,”查说。“我们真的是在利用大自然创造的东西为我们制造产品。”
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