面对日益严重的塑料污染全球危机，来自澳大利亚墨尔本莫纳什大学的一个团队成功地将食物废料转化为超薄可堆肥的生物塑料，为实现更高效、污染更少的循环经济开辟了一条有前途的道路。
什么是PHA及其重要性？
由细菌生产的生物聚合物，模仿塑料的特性，但可生物降解。
聚羟基烷酸酯（PHA）是由细菌从可再生糖类（如从食物废料中提取的葡萄糖和果糖）生成的生物塑料。据微生物细胞工厂杂志，这些材料是：
- 无毒且可在家中堆肥
- 在海洋环境中可生物降解
- 可替代一次性塑料
土壤细菌作为生物聚合物工厂
Cupriavidus necator和Pseudomonas putida将废料转化为功能性材料。
由Edward Attenborough和Leonie van ‘t Hag博士领导的团队使用了两种土壤细菌：
- C. necator H16：使用果糖生产了高达60% 的PHB
- P. putida KT2440：生成了更具柔性的mcl-PHA，但比例较小
两种细菌均以糖类、盐类和营养物质的混合物为食，在其内部积累PHA，然后提取并转化为20微米厚的薄膜。
物理特性：刚性、柔性和定制设计
混合PHB和mcl-PHA可以调整生物塑料的强度和弹性。
- PHB：刚性，结晶，高熔点（172–175°C），低延伸率（2–8%）
- mcl-PHA：无定形，低熔点（42–43°C），高延伸率（300–500%）
混合物（从100:0到20:80）允许调节结晶度、粘附性和热行为，尽管在薄膜中，由于双相结构，柔性有限。
“这项研究展示了如何将食物废料转化为具有可调特性的可持续薄膜，”Attenborough指出。
应用和商业前景
食品包装、医用薄膜和具有家庭堆肥性的农业用途。
开发的生物塑料具有以下潜力：
- 可堆肥的食品包装
- 可生物降解的医用薄膜
- 可融入有机循环的农业应用
莫纳什大学与Enzide和Great Wrap等公司合作，通过ARC RECARB和VAP中心，扩大生产并验证市场技术。
传统塑料：一个持续的问题
生产失控，回收率低，环境和健康影响严重。
- 每年超过4亿吨塑料
- 不到10%被正确回收
- 在水、食物和人体中检测到微塑料和纳米塑料
- 85%的海洋垃圾是塑料
- 每年高达1.5万亿美元的健康损失
科学推动循环转型
可堆肥生物塑料作为应对污染和气候变化的解决方案。
这一进展表明，可以重新利用食物废料并将其转化为功能性和可持续的材料，能够重新融入有机循环并减少合成塑料的环境足迹。
