由新泽西州罗格斯大学的科学家创造的可生物降解塑料的新发展让科学界感到振奋。
这些塑料能够在日常条件下按计划分解，无需加热或使用刺激性化学品。
这一进展于2025年11月26日发表，代表了对全球塑料污染的重大进步。
由罗格斯大学助理教授顾宇伟领导的项目引入了一项可能改变多个行业中塑料材料生产和使用的技术。
该创新使可生物降解塑料在完成其功能后消失。
这模仿了天然聚合物如蛋白质和DNA的行为。
为合成问题提供生物灵感
这一发展源于对自然如何处理其自身聚合物的关键观察。
“生物学在各处使用聚合物，如蛋白质、DNA、RNA和纤维素，但自然界从未面临我们在合成塑料中看到的长期积累问题，”顾解释道。
受到在自然公园中发现的塑料废物的启发，这位科学家试图复制生物聚合物的结构，这些聚合物在消失时不会留下残留物。
这些可生物降解塑料的原理在于在聚合物中加入类似于天然材料的小官能团。
这些内部团体充当“助手”，在启动计划降解时促进化学键的断裂。
根据需求定制的可生物降解塑料的使用寿命
这项技术允许根据每种产品的需求调整这些可生物降解塑料的分解时间。
“通过控制其方向和位置，我们可以设计出在几天、几个月甚至几年内分解的相同塑料，”顾详细说明。
材料在使用过程中保持耐用，但在完成其功能后可以按照计划分解。
这些可生物降解塑料的潜在应用包括：
- 快餐包装只需持续几个小时
- 汽车零件需要更长的使用寿命
- 药物的控释胶囊
- 智能涂层用于各个行业
降解过程可以通过紫外线或金属离子启动，从而增加额外的控制以决定分解的时间。
“这项研究不仅为更环保的塑料打开了大门，还扩展了在许多领域基于聚合物设计智能和敏感材料的工具，”顾指出。
大规模生产前的待解决挑战
这一进展为填满垃圾填埋场和海洋的持久材料提供了一个有前途的替代品，使可生物降解塑料能够安全分解。
尽管初步的实验室测试表明分解产生的液体无毒，但研究人员表示仍在评估其对环境和健康的影响。
在广泛的商业应用之前，需要进一步研究以确认其长期安全性。
罗格斯大学的科学家们目前正在将这项技术适应工业流程，并详细分析在降解过程中产生的碎片的安全性。
尽管存在技术挑战，顾强调，通过与行业合作，这些可编程的可生物降解塑料可以被纳入日常使用的产品中。
根本的愿望是实现塑料在完成其功能后消失，使化学为更可持续和对环境负责的未来做出贡献。
