新型植物塑料释放的微塑料减少9倍

新型植物塑料释放的微塑料减少9倍最新研究表明,植物基塑料在海洋环境中释放的微塑料远远少于传统塑料,这表明植物基塑料可能是一种更环保的选择。不过,要全面评估它们的影响,继续开展研究至关重要。最近的一项研究发现,一种新型植物基塑料材料在阳光和海水的作用下释放的微塑料比传统塑料少九倍。这项研究由朴茨茅斯大学和比利时法兰德斯海洋研究所(VLIZ)的研究人员共同完成,他们考察了两种不同类型的塑料在恶劣条件下的降解情况。一种由天然原料制成的生物基塑料材料在强烈的紫外线和海水中暴露76天(相当于欧洲中部地区24个月的日晒)后,其耐受性优于由石油衍生物制成的传统塑料。该大学机械与设计工程学院的机械工程学教授、RevolutionPlastics的成员HomDhakal说:"生物基塑料作为传统塑料的替代品正受到越来越多的关注,但人们对其在海洋环境中造成微塑料污染的潜在来源知之甚少。"HomDhakal教授。资料来源:朴茨茅斯大学"了解这些材料在极端环境中的表现非常重要,这样我们就能预测它们在海洋应用中(如建造船体)的工作情况,以及它们可能对海洋生物产生的影响。通过了解不同类型塑料对环境的影响,我们可以做出更好的选择来保护我们的海洋"。根据国际塑料海洋组织(PlasticOceansInternationalOrganization)的数据,每天每分钟都有相当于一卡车的塑料被倒入海洋。当这些塑料垃圾暴露在环境中时,就会分解成小于5毫米的微粒。这些微粒被称为"微塑料",已在大多数海洋生态系统中观察到,对水生生物构成严重威胁。Dhakal教授解释说:"我们希望将不可生物降解且难以回收利用的传统工业聚合物聚丙烯与可生物降解的聚合物聚乳酸(PLA)进行对比。尽管我们的研究结果表明,聚乳酸释放的微塑料较少,这意味着使用植物性塑料而不是油性塑料似乎是减少海洋塑料污染的一个好主意,但我们需要小心,因为微塑料仍然明显在释放,这仍然是一个令人担忧的问题。"研究还发现,释放出的微小塑料碎片的大小和形状取决于塑料的类型。与植物基塑料相比,传统塑料释放出的碎片更小,纤维状的形状也更少。Dhakal教授补充说:"总的来说,我们的研究为了解不同类型塑料在环境压力下的行为提供了宝贵的见解,这对我们今后解决塑料污染问题非常重要。我们显然需要继续开展研究并采取积极措施,以减轻微塑料对海洋生态系统的影响。"编译来源:ScitechDailyDOI:10.1016/j.ecoenv.2024.115981...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432153.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1432153.htm

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突破性的植物聚合物有望打破微塑料循环

突破性的植物聚合物有望打破微塑料循环微塑料是从日常塑料制品中脱落的微小、几乎不可破坏的碎片。随着我们对微塑料的了解越来越多,情况也越来越糟。我们已经在海洋和土壤中发现了大量的微塑料,现在我们又在最不可能的地方发现了它们:我们的动脉、肺部甚至胎盘。微塑料需要100到1000年的时间才能分解,与此同时,我们的地球和身体每天都在受到这些材料的污染。寻找传统石油基塑料和微塑料的可行替代品从未像现在这样重要。加州大学圣迭戈分校的科学家和材料科学公司Algenesis的最新研究表明,他们研制的植物基聚合物能在七个月内完成生物降解,即使是微塑料级别的生物降解。这篇论文发表在《科学报告》杂志上,其作者都是加州大学圣地亚哥分校的教授、校友或前研究科学家。"我们刚刚开始了解微塑料的影响。我们对环境和健康影响的了解还只是皮毛,"论文作者之一、Algenesis公司联合创始人、化学与生物化学教授MichaelBurkart说。"我们正试图为已经存在的材料寻找替代品,并确保这些替代品在使用寿命结束后能够生物降解,而不是在环境中聚集,这并不容易。"论文的另一位作者罗伯特-波默罗伊(RobertPomeroy)说:"大约六年前,当我们首次创造出这种藻基聚合物时,我们的初衷一直是希望它能够完全生物降解,我们有大量数据表明,我们的材料正在堆肥中消失,但这是我们第一次在微粒水平上对其进行测量。他同时也是化学与生物化学教授和Algenesis公司的共同创始人。为了测试其生物降解性,研究小组将其产品研磨成细微颗粒,并使用三种不同的测量工具来确认,当将其放入堆肥中时,这种材料正在被微生物消化。第一个工具是呼吸计。当微生物分解堆肥材料时,它们会释放二氧化碳(CO2),呼吸计会对其进行测量。这些结果与纤维素的分解进行了比较,纤维素被认为是100%生物降解性的行业标准。植物基聚合物的生物降解率几乎达到了纤维素的100%。石油基(EVA)和植物基(TPU-FC1)微塑料的颗粒计数显示,随着时间的推移,EVA几乎没有生物降解,而TPU在第200天时已基本消失。资料来源:Algenesis公司接下来,研究小组使用了水漂浮法。由于塑料不溶于水且会漂浮,因此很容易从水面上舀起。每隔90天和200天,几乎100%的石油基微塑料都被回收,这意味着它们都没有发生生物降解。另一方面,90天后,只有32%的藻类微塑料被回收,这表明超过三分之二的藻类微塑料已经生物降解。200天后,只有3%的微塑料被回收,表明97%的微塑料已经消失。最后一项测量是通过气相色谱/质谱仪(GCMS)进行化学分析,检测到了用于制造塑料的单体的存在,表明聚合物正在被分解成最初的植物材料。扫描电子显微镜进一步显示了微生物如何在堆肥过程中定植于可生物降解的微塑料中。论文共同作者、生物科学学院教授兼Algenesis公司联合创始人斯蒂芬-梅菲尔德(StephenMayfield)说:"这种材料是第一种在使用过程中不会产生微塑料的塑料。这不仅仅是针对产品生命周期末端和拥挤的垃圾填埋场的可持续解决方案。这实际上是一种不会让我们生病的塑料。"在通往可行性的漫长道路上,创造石油基塑料的环保型替代品只是其中的一部分。目前的挑战是如何将这种新材料用于原本为传统塑料制造的现有生产设备上,而Algenesis公司在这方面正在取得进展。他们已与多家公司合作,生产使用加州大学圣地亚哥分校开发的植物基聚合物的产品,包括用于涂层织物的特瑞堡公司和用于生产手机壳的犀牛盾公司。Burkart表示:"当我们开始这项工作时,有人告诉我们这是不可能的。现在我们看到了不同的现实。还有很多工作要做,但我们希望给人们带来希望。这是可能的。"编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426086.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426086.htm

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不会产生微塑料的藻基塑料已通过测试

不会产生微塑料的藻基塑料已通过测试在一项新的研究中,加州大学圣地亚哥分校(UCSanDiego)和材料科学公司Algenesis的研究人员从另一个角度解决了这一问题,他们开发出了一种植物基聚合物,这种聚合物即使被研磨成微塑料,也能在7个月内完成生物降解。加州大学圣迭戈分校化学与生物化学教授、Algenesis公司联合创始人、该研究的作者之一MichaelBurkart说:"我们刚刚开始了解微塑料的影响。我们正试图为已经存在的材料找到替代品,并确保这些替代品在使用寿命结束后能够生物降解,而不是在环境中聚集。这并不容易。"生物降解是微生物将聚合物分解成更简单分子的过程。它要求聚合物含有微生物产生的塑料降解酶可以接触到的化学键,并且这些微生物可以消耗聚合物分解释放出的分子。注意:所有塑料都是聚合物,但并非所有聚合物都是塑料。化学与生物化学教授、Algenesis联合创始人兼研究报告作者罗伯特-波默罗伊(RobertPomeroy)说:"大约六年前,当我们首次创造出这种藻基聚合物时,我们的初衷一直是希望它能够完全生物降解。我们有大量数据表明,我们的材料正在堆肥中消失,但这是我们第一次在微粒水平上对其进行测量。"多年前,波默罗伊、伯卡尔特和分子生物学教授斯蒂芬-梅菲尔德(StephenMayfield)的一个将藻类转化为燃料的项目演变成了开发高性能生物可降解聚氨酯的探索。鉴于塑料来自石油,而石油来自藻类,研究人员开始直接用藻油制造塑料。由此产生的藻类聚合物被称为TPU-FC1,用于制造世界上第一双可生物降解的鞋子,Pomeroy甚至写了一本关于他的藻基材料的书。在当前的研究中,研究人员使用装有80号砂纸的砂带机来生成包括TPU-FC1在内的各种材料的微塑料。每种材料都使用了不同的砂带机,以防止交叉污染。他们使用不同的方法来检测微生物是否消化了微塑料。首先,在与家庭堆肥相同的条件下,将微塑料放入天然含有微生物的堆肥中。90天后,堆肥样本的检查结果显示,TPU-FC1微颗粒减少了68%,而EVA微颗粒的数量几乎没有变化。200天后,TPU-FC1样品中的微塑料粒子数比开始时总体减少了97%(EVA粒子数没有变化)。石油基(EVA)和植物基(TPU-FC1)微塑料的粒子计数显示,随着时间的推移,EVA几乎没有生物降解,而TPU到200天时已基本消失。图/SC圣地亚哥研究人员使用一组相同的微塑料和堆肥样本来跟踪二氧化碳(CO2)含量,并使用呼吸计进行测量。当微生物分解堆肥时,它们会释放出二氧化碳气体。纯纤维素样品作为内部对照,用于监测背景"二氧化碳演化",这是堆肥中微生物活性的一种测量方法。纤维素在45天内达到75%的二氧化碳进化量,表明堆肥具有足够的活性。与非生物降解材料的预期结果一样,EVA微颗粒在200天的实验中没有出现二氧化碳进化现象。TPU-FC1微塑料的生物降解效果显著,在200天的时间点上,二氧化碳进化达到76%。因此,呼吸测定法证实了TPU-FC1的生物可降解性,并证明生物降解的结果之一是将微塑料中的碳转化为二氧化碳。由于塑料不溶于水,会漂浮在水面上,很容易被舀出水面,因此研究小组接下来将微塑料加入水中进行测试。每隔90天和200天,几乎100%的EVA微型塑料都被回收,这意味着它们都没有发生生物降解。相比之下,90天后,只有32%的TPU-FC1微颗粒被回收,200天后,只有3%的微颗粒被回收,这表明97%的微颗粒已经生物降解。对藻类塑料进行的化学分析检测到了用于制造塑料的单体,这表明聚合物已被分解为最初的植物材料。进一步分析发现,细菌能够将TPU-FC1用作碳源,并证实它们能够将其分解。该研究的另一位作者斯蒂芬-梅菲尔德(StephenMayfield)说:"这种材料是第一种在使用过程中不会产生微塑料的塑料。这不仅仅是针对产品生命周期末端和我们拥挤的垃圾填埋场的可持续解决方案。这实际上是一种不会让我们生病的塑料。"使用传统制造设备制造生物可降解塑料具有挑战性,但Algenesis公司正在取得进展。该公司已与特瑞堡(Trelleborg)合作生产涂层织物,并与犀牛盾(RhinoShield)合作生产手机保护壳。伯卡特说:"当我们开始这项工作时,有人告诉我们这是不可能的。现在我们看到了不同的现实。还有很多工作要做,但我们希望给人们带来希望。这是可能的。"这项研究发表在《科学报告》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424661.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1424661.htm

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微塑料的年龄有多大?日本科学家揭开海洋微塑料年龄的新方法

微塑料的年龄有多大?日本科学家揭开海洋微塑料年龄的新方法从海洋中收集的微塑料样品。长度小于5毫米的塑料碎片被归类为微塑料。比例尺显示长度为2000微米或2毫米。资料来源:九州大学/旭化成公司应用他们的新方法,研究人员估计了从北太平洋的近岸和离岸地点收集的微塑料的年龄。他们的结果显示,近岸的微塑料的年龄从0到5年不等,而来自离岸地点的微塑料的年龄在1到3年之间。他们的研究结果最近发表在《海洋污染公报》杂志上。大久保博士通过显微镜观察研究微塑料样品。长度小于5毫米的塑料碎片被归类为微塑料。资料来源:九州大学/旭化成公司在从湖泊到海洋的海洋环境中,塑料是最丰富的污染物类型。当塑料垃圾暴露在环境中时,它们最终会被分解和碎裂。分解到长度小于5毫米的塑料垃圾被称为"微塑料"。"微塑料污染被认为是一个全球性问题。在以前的一项研究中,我们发现有大约24万亿粒微塑料漂浮在海洋表层,"领导这项研究的九州大学应用力学研究所的AtsuhikoIsobe教授解释说。"然而,我们对它对环境或生物的影响仍然知之甚少。我们的另一个大问题是,微塑料在海洋中漂移了多长时间。"IsobeAtsuhiko教授和收集从上层海洋收集的微塑料样本。资料来源:九州大学/矶部实验室为了弄清在海洋中发现的微塑料可以有多老,Isobe和他的团队首先调查了什么指标可以用来测量微塑料的年龄。"塑料中最常见的材料被称为聚乙烯。我们知道,当聚乙烯与环境相互作用时,它会氧化和降解,"旭化成公司的研究员、该研究的第一作者RieOkubo解释说。"这种降解水平可以通过材料分子量的变化和一种叫做羰基指数的东西来测量。简单地说,当聚乙烯降解时,其羰基指数增加,分子量减少。AtsuhikoIsobe教授和工作人员在上层海洋中收集微塑料样本。上层海洋的测量范围是距离水面一米的地方。Credit:KyushuUniversity/IsobeLab当然这还不够。由于微塑料被暴露在各种环境中,该团队还需要对温度和紫外线辐射如何影响塑料降解进行标准化。该团队首先对聚乙烯材料进行了一系列的暴露实验,并收集了关于紫外线和温度的各种组合如何影响材料的分子量和羰基指数的数据。研究小组发现,UVER--紫外线红血病辐射(一种对地面紫外线辐射的测量)和海水温度是造成塑料降解的两个最大因素。"我们收集到这些数据,然后开始把它应用于我们的微塑料样品。所有的样本都来自海洋上层,距离水面最多一米,"Okubo继续说道。"我们还从一系列地区收集微塑料。一些样品是在日本的近岸收集的,距离海岸线10到80公里不等。其他样品是在近海、北太平洋中部和菲律宾海收集的"。通过分析收集到的微塑料,该团队能够估计每个诱导性样本的年龄。他们发现,近岸微塑料的年龄从0到5岁不等,而离岸样本的年龄从1到3岁不等。"我们假设,近岸微塑料从0到5年不等的原因是它们经常被冲上岸,'存活'的时间比较长。另一方面,近海微塑料需要更长的时间才能到达海洋的这一部分,因此我们没有发现超过3年的微塑料,"Okubo解释说。"这些近海的微塑料也可能通过沉降到水域深处而被从上层海洋中清除。"研究人员希望这种新方法将使他们更好地了解微塑料是如何在环境中产生和传播的。这些数据也将有助于开发更精确的模拟,以追踪整个海洋的微塑料。Isobe总结说:"我们对微塑料的研究和理解仍然非常新,由于这些数据,我们对微塑料的基本科学有了更多的了解。我们的下一步将是研究像海浪和海流这样的机械刺激是如何降解塑料的,这样我们就可以收集到更多的精确数据。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362139.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1362139.htm

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科学家发现海洋会将微塑料释放到大气中

科学家发现海洋会将微塑料释放到大气中奥尔登堡大学海洋环境化学与生物学研究所(ICBM)博士生、论文第一作者伊莎贝尔-戈斯曼(IsabelGoßmann)说:"通过我们的研究,我们首次展示了海洋大气中不同类型塑料的质量负荷数据。研究小组是在2021年乘坐"海因克号"考察船进行考察期间采集这些样本的。"最北端的目的地是熊岛,这是斯瓦尔巴群岛最南端的岛屿,位于大陆和群岛最大岛屿斯匹次卑尔根岛的中间。研究小组使用两种不同的设备收集空气样本。这些装置主动抽入空气,安装在研究船船头12米高处。科学家们使用热解-气相色谱-质谱法对空气样本进行了分析。利用这种方法,他们能够通过热降解和选择性分析来识别和量化大气中不同类型的塑料。然后,他们进行了模型计算,重建了颗粒的来源和分布路径,每个颗粒的大小仅为千分之几毫米。分析结果显示,聚酯颗粒无处不在。所有样本中都检测到了聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒,这种颗粒可能是以纺织纤维的形式进入大气的。其他类型的塑料也存在,包括聚丙烯聚碳酸酯和聚苯乙烯。轮胎磨损颗粒,即行驶过程中特别是制动过程中轮胎磨损的微小碎片被确定为微塑料的另一个主要来源。研究人员测得每立方米空气中的微塑料浓度高达37.5毫微克(1毫微克=十亿分之一克)。"这些污染物无处不在。即使在偏远的极地地区,我们也能发现它们,"Goßmann强调说。"到目前为止,人们对海洋大气中包括轮胎磨损颗粒在内的微塑料污染水平知之甚少。"团队负责人Scholz-Böttcher说:"关于这些污染物在空气中浓度的研究屈指可数。我们的模型计算表明,海洋大气中的微塑料直接来自陆地和海洋。研究小组认为,漂浮在海面附近的塑料微粒是通过海雾和暴风雨天气中产生的爆裂气泡等进入大气层的。"微塑料会通过河流进入海水,但也会通过大气层--例如,微粒会被雨水冲出大气层。另一个潜在来源是船舶交通:在早前的一项研究中,肖尔茨-博特彻领导的研究小组证明,在开阔的北海,船舶上使用的油漆和涂料是微塑料的主要来源。在目前的研究中,空气样本中也发现了聚氨酯和环氧树脂等化学品,这些化学品通常用于船舶油漆和涂料中。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377935.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1377935.htm

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新型生物塑料吸管在海洋中的降解速度比纸还快

新型生物塑料吸管在海洋中的降解速度比纸还快世界卫生组织国际研究所(WHOI)的一项研究表明,一些可生物降解吸管在海洋环境中可在16周内降解50%,是传统塑料的可持续替代品,有助于减少海洋污染。吸管是海岸线上最常见的塑料垃圾之一。随着塑料产品的生产、消费和处理不断增加,科学家和制造商们正在开发替代材料,这些材料既能发挥同样的功效,又不会加剧持续的环境塑料污染。但并非所有塑料都是一样的--不同的制造商有不同的基础聚合物配方(如聚乳酸(PLA)和聚丙烯(PP))和化学添加剂。这意味着不同的塑料配方在环境中的表现不同,在海洋中的分解速度也不同。伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的科学家们一直在努力量化各种塑料制品的环境寿命,以回答一个悬而未决的问题:吸管在海洋中的寿命有多长?吸管是最常见的海洋垃圾来源之一。研究人员说,我们对塑料在海洋中的持续时间缺乏确切的了解,但科学支持放弃使用这种材料。图片来源:BryanJames/©伍兹霍尔海洋研究所吸管降解的测试和结果在发表于《美国化学学会可持续化学与工程》(ACSSustainableChemistry&Engineering)的一篇新论文中,世界卫生组织(WHOI)的科学家科林-沃德(CollinWard)、布莱恩-詹姆斯(BryanJames)、克里斯-雷迪(ChrisReddy)和孙彦辰(YanchenSun)将不同类型的塑料和纸质饮管进行了对比,看看哪种塑料在近海降解最快。他们与生物塑料制造公司伊士曼(Eastman)的科学家合作,后者为这项研究提供了资金、共同作者和材料。沃德说:"我们对塑料在海洋中的寿命缺乏确切的了解,因此我们一直在设计测量这些材料降解速度的方法。事实证明,在这种情况下,有一些生物塑料吸管实际上降解得相当快,这是个好消息。"世卫组织环境系统实验室对不同类型材料制成的吸管进行了为期16周的降解观察。吸管放置的水箱中不断有来自玛莎葡萄园湾的海水流入。图片来源:RachelMann/©伍兹霍尔海洋研究所生物可降解吸管的发展前景他们采用的方法是将八种不同类型的吸管悬浮在马萨诸塞州玛莎葡萄园湾持续流动的海水中。这种方法还控制了温度、光照和其他环境变量,以模拟自然海洋环境。在16周的时间里,对所有吸管的降解迹象进行了监测,并对吸管上生长的微生物群落进行了特征描述。詹姆斯说:"我的兴趣一直是了解塑料的命运、持久性和毒性,以及我们如何利用这些信息设计出对人类和地球更有益的下一代材料。我们拥有独特的能力,可以在环境系统实验室的水箱中将海洋环境带到陆地上。它为我们提供了一个非常受控的天然海水环境。"他们测试了由CDA、聚羟基烷酸酯(PHA)、纸、聚乳酸和聚丙烯制成的吸管。在吸管浸没在水箱中的几周内,CDA、PHA和纸吸管降解了多达50%,预计在近海的环境寿命为10-20个月。聚乳酸和聚丙烯吸管则没有明显的降解迹象。吸管材料对环境的影响随后,科学家们比较了两种由CDA制成的吸管--一种是固体,另一种是泡沫,均由伊士曼公司提供。用泡沫CDA制成的吸管是一个原型,目的是观察增加表面积是否会加速分解。他们发现,泡沫吸管的降解速度比固体吸管快184%,因此预计的环境寿命比纸质吸管短。詹姆斯说:"这种泡沫吸管的独特之处在于,它的预期使用寿命比纸质吸管短,但却保留了塑料吸管或生物塑料吸管的特性,"作者说,与纸质吸管相比,泡沫吸管有望成为传统塑料吸管的替代品,因为纸质吸管在海洋中会迅速降解,但却会因潮湿而影响用户体验。工业与环境视角"这项研究为吸管制造商在选择吸管材料时提供了明智、透明的数据,因而具有极大的价值。"伊士曼企业创新副总裁杰夫-卡贝克(JeffCarbeck)说:"更重要的是,它让我们确信,基于CDA的吸管不会加剧持续的塑料污染,同时也表明吸管制造商致力于提供可持续产品,降低对海洋生物的风险。"塑料带来的持久挑战科学支持摒弃传统塑料材料。塑料污染会对人类和生态系统造成危害,塑料工业也是气候变化的主要因素之一,其整个生命周期内的温室气体排放量约占总排放量的4%至5%。在过去的50年里,塑料垃圾在全球海洋和海洋食物链中变得无处不在,因此,我们必须找到可持续利用、有助于从线性经济向循环经济转变、并能在意外泄漏到环境中时分解的新材料。"虽然有些人力主摒弃塑料,但现实情况是塑料将继续存在。我们正在努力接受这样一个事实,即这些材料将被消费者使用,然后我们可以与公司合作,尽量减少这些材料泄漏到环境中造成的影响,"Ward说。合作促进可持续解决方案"我们认识到测试、验证和了解基于CDA的产品的海洋降解的重要性,但缺乏必要的资源,"Carbeck说。"我们知道世卫组织海洋研究所拥有专业知识和设施,因此我们参与了应对这一挑战的合作努力。这种伙伴关系展示了产学合作在推进共同目标和产生积极影响方面的力量。"研究小组还发现,降解吸管上的微生物群落对每种吸管材料来说都是独一无二的。然而,尽管化学结构大相径庭,两种非降解吸管上的微生物群落却相同。这进一步证明,本地微生物正在降解可生物降解的吸管,而不可生物降解的吸管可能会在海洋中持续存在。沃德说:"我们对塑料污染对海洋健康的影响的认识还很不确定,这主要是因为我们不知道这些材料的长期命运。他和研究团队的其他成员计划继续测量塑料材料的降解性,希望能为塑料行业的下一步发展提供指导。与材料制造商合作有很多优势,包括可以使用分析设施,了解和接触他们的材料,而这些是在自己的孤岛上工作所无法获得的。"我们试图优化他们的产品,使其在环境中降解,最终造福地球。"主要收获并非所有塑料制品都是一样的,有些塑料制品在海洋中的寿命比其他塑料制品长。世卫组织工业研究所的科学家们多年来一直致力于量化各种塑料制品的环境寿命,以确定哪些塑料制品在海洋中的寿命最短,哪些最长。为了确定哪些塑料制品会在海洋中持续存在,研究小组在重现自然海洋环境的大型水箱中对不同产品进行了测试。他们首先关注的是饮用水吸管,因为吸管是海滩清理中发现的最常见的塑料垃圾形式之一。作者发现,由二醋酸纤维素(CDA)、聚羟基烷酸酯(PHA)和纸制成的吸管在16周内降解了多达50%。它们都有独特的微生物群落,有助于分解材料。伊士曼公司用发泡CDA制作的原型吸管比固体吸管降解得更快,这意味着改变吸管的表面积可以加快降解过程。科学支持摒弃持久性塑料,因此,确保新材料在泄漏到环境中时能够分解,并且不会进一步污染海洋就变得更加重要。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435812.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1435812.htm

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基于植物材料的过滤器可去除水中高达99.9%的微塑料

基于植物材料的过滤器可去除水中高达99.9%的微塑料但加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员可能已经设计出了一种可生物降解、可再生的解决方案。他们的设备被称为bioCap,它利用了木材残渣(包括锯屑)和天然多酚的特性,这些特性会与聚合物颗粒(包括许多微塑料)产生强烈的分子相互作用。为了制造bioCap,研究人员使用锯末作为过滤水的基质,因为锯末具有出色的化学和物理稳定性,而且含有纤维素、半纤维素和木质素,有利于水的有效传输。他们通过添加单宁酸对锯屑进行改良,单宁酸是一种天然植物多酚,几乎存在于所有没有地下根系的植物中。为了测试其捕捉微塑料的能力,研究人员用泵将富含微塑料的水流过一个含有bioCap的柱子。实验中使用的微塑料是在环境中检测到的,包括聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯(PE)。扫描电子显微镜(SEM)分析证实,添加了单宁酸层的锯屑在捕获微颗粒的同时,其结构没有发生明显变化。而使用未经单宁酸处理的锯屑,去除率很低,不到10%,这表明多酚是捕捉微塑料的关键。该研究的通讯作者之一奥兰多-罗哈斯说:"衣服上有微纤维,清洁剂和肥皂上有微珠,餐具、容器和包装上有泡沫和颗粒。通过利用单宁酸周围不同的分子相互作用,我们的生物帽解决方案能够去除几乎所有这些不同类型的微塑料。"研究人员接下来测试了bioCap清除较小微粒(110纳米)的能力,众所周知,微粒会穿过血脑屏障,对健康造成危害。研究人员给两组小鼠喂食了一周经bioCap处理或未经处理的水,并检查了它们器官中的微粒子含量。研究人员说,bioCap的生产工艺简单、成本低廉,可根据用途扩大或缩小生产规模。罗哈斯说:"迄今为止提出的大多数解决方案都成本高昂或难以扩大规模。我们提出的解决方案有可能缩小规模供家庭使用,也有可能扩大规模供市政处理系统使用。这种过滤器与塑料过滤器不同,不会造成进一步的污染,因为它使用的是可再生、可生物降解的材料:来自植物、树皮、木材和树叶的单宁酸,以及木锯屑--一种广泛存在且可再生的林业副产品。"这项研究发表在《先进材料》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377635.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1377635.htm

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