可生物降解

韩国的一组研究人员开发了一种革命性技术，用于生产由细菌染色的可持续纺织品，能够提供比合成染料更鲜艳的颜色和更高的耐久性。 通过使用在发酵过程中产生纤维素的Komagataeibacter属细菌，他们成功创造了一种天然的、生物可降解且高强度的纤维。真正的突破在于能够在同一培养过程中对这些纤维进行染色，而无需使用外部化学物质。 科学挑战：结合纤维素和色素 起初，将生产纤维素的细菌与产生诸如紫罗兰素（绿色至紫色）或类胡萝卜素（黄色至红色）等色素的细菌混合是失败的，因为它们相互干扰生长。 经过多次调整，团队找到了合适的配方： 冷色调：采用延迟共培养，首先让生产纤维素的细菌生长，然后加入产生颜色的细菌。 暖色调：应用顺序方法，首先生成纤维，净化后用天然色素染色。 结果是均匀且鲜艳的纤维素片材，色彩范围从海军蓝到红色，无化学物质且无污染。 可持续纺织品的耐久性验证 下一步的测试是决定性的：验证这些纺织品是否能承受任何衣物面临的条件。研究人员对其进行了洗涤、加热、漂白剂、酸和碱的测试。 在大多数情况下，颜色保持不变。 用紫罗兰素染色的纺织品表现出比合成染色更高的耐洗性。 这种耐久性水平验证了其大规模使用的潜力，并证明天然色素可以在质量上与工业色素竞争。 大规模生产的障碍 尽管这一发现很有前景，但仍然存在重要挑战： 扩大技术规模需要投资、基础设施和时间。 只要石油衍生物仍然便宜，就很难说服行业改变其模式。 然而，变化的迹象已经出现。在法国和德国等国家，已经实施了税收激励和惩罚污染性纺织品生产的法规。此外，欧洲和拉丁美洲的独立品牌已经开始尝试使用如细菌纤维素等生物技术材料，尽管规模仍然很小。 环境和社会影响 这项研究最有价值的不仅仅是技术本身，而是它所代表的意义： 它为一个更清洁、循环且较少依赖石油的纺织工业打开了大门。 通过避免有毒化学品，它保护了工人和生态系统。 由于完全可生物降解，这种方式生产的衣物在其生命周期结束时不会留下污染痕迹。 如果这种技术与本地生产模式、纺织品堆肥和负责任消费相结合，可能会彻底改变时尚与环境的关系。 韩国的创新表明，生物技术可以成为我们日常生活的一部分，而不仅仅是在实验室中。为了让这些解决方案蓬勃发展，需要结合研究、政治意愿、严格的监管和优先考虑可持续而非一次性产品的知情公民。 时尚的未来可能掌握在染色天然纤维的细菌手中，提供合成染料的真实替代品，并引领通往可持续纺织品产业的道路。

阿根廷国家科学技术研究委员会（CONICET）的研究人员正在进行一项关键研究，以替代石油衍生的塑料为可生物降解的聚合物。 目标是“革命性地”改变阿根廷的农业食品工业。 该项目旨在用从自然资源中提取的可持续材料替代污染塑料。 该团队由María Guadalupe García领导，隶属于应用物理研究所“Dr. Jorge Andrés Zgrablich” (CONICET-UNSL)。 特别是，该团队开发了用于包装、农业覆盖物和其他传统上用聚乙烯制造的产品的可再生替代品。 从塑料到自然：CONICET开发的必要过渡 在过去的几十年里，包装行业采用了石油衍生的塑料，因为它们成本低、耐用且多功能。 然而，这些不可生物降解的材料产生了大量废物，污染环境。 因此，CONICET的研究专注于“从自然资源中获得的聚合物，这些资源是可再生的和可生物降解的”，García解释道。 此外，目标是这些“具有与我们今天在食品包装和农业食品生产行业中发现的塑料相同的功能”，García解释道。 这些天然聚合物存在于水果、植物细胞壁和某些动物结构中。 它们是高分子量的有机化合物，提供与传统塑料相似的特性，但没有负面的环境影响。 农业和食品中的具体应用 CONICET的膜和生物材料实验室（BIOMAT）为不同行业开发了具体解决方案： 活性包装和智能标签： 延长食品的保质期，无需化学防腐剂 消除对人工香料和色素的需求 减少食品链中污染塑料的使用 园艺用可生物降解覆盖物： 无需农药即可控制杂草 促进蔬菜的生长 自然降解，不留残留物 控制释放系统： 逐步施用的生物肥料 用于环境修复的可持续凝胶 用于工业水净化的过滤器 García还强调了一个额外的好处：“第一个重大好处是减少污染水平。” “另一方面，我们寻求的一个好处，例如，在食品包装中，有助于延长其保质期，而无需添加化学成分，”她补充道。 项目的历程和前景 CONICET BIOMAT于1983年由José Marchese创立，目前由CONICET的研究员Nelio Ariel Ochoa领导。 该团队从开发用于水净化的聚合物膜转向生物聚合物作为可持续替代品。 “我们最初是一个膜开发小组，开发用于水净化的聚合物膜、用于去除工业废水中有毒离子的膜，然后我们转向农业食品行业和生物聚合物，”García指出。 实验室汇集了来自不同学科的专业人士：化学家、食品工程师、生物化学家和分子生物学家。 这种专业的多样性使得能够从多个角度解决挑战。 该团队已经与FluidsControl公司签署了研发和许可协议，并与圣路易斯政府开展了技术联系项目，以解决社会脆弱性问题。 尽管仍需进行研究和开发，但García保持着清晰的愿景：“团队的宏伟目标是能够看到他们在实验室中开发的东西有一天应用于花园，尤其是在市场上”。 CONICET的倡议代表了向循环经济迈出的重要一步，用尊重地球自然循环的材料替代污染塑料。

一次在胡胡伊国立大学农学院(Unju)的农业生产转型大学技术课程中进行的实践经验在社交媒体上走红，展示了由学生和教师共同开发的“可食用生物塑料”的创作。 该产品由简单且环保的成分制成，引起了极大的兴趣和讨论，从学院的机构账户发布后，短短几小时内就获得了超过10.1万次观看。 想法的诞生 这个提议出现在由食品学家卡罗琳娜·辛格负责的包装、储存和分销课程中，学生们在可持续包装方面进行研究。负责实践的教师贝伦·卡塞雷斯向El Tribuno门户网站讲述了这一倡议源于好奇心： “我们看到了一个关于可食用生物塑料的视频，想：为什么我们不自己试试呢？由于课程涉及包装问题，学生们制作产品，我们决定尝试使用对地球无害的材料。” 创造“可食用生物塑料”的简单成分 通过使用无味明胶、可食用甘油和水，学生们成功制作出一张柔韧且可降解的薄膜，可以用来包裹食物。这次体验非常丰富：学生们提出了不同的变体，甚至考虑在未来的实验中加入天然色素和风味。 在蒂尔卡拉的一次职业推广活动中，演示在社交媒体上引起了巨大反响。评论中充满了惊讶、对味道的好奇以及关于实际用途的问题，这激励团队继续研究。 由Quebrada气候加速的过程 尽管项目处于初期阶段，但结果令人鼓舞。卡塞雷斯解释说，乌马瓦卡峡谷的干燥气候加速了材料的干燥： “仅仅40分钟后，我们就能看到薄膜将要形成的纹理，而通常这个过程需要24小时。” 教师强调，他们仍需进行降解、耐久性和保存的测试，但前景是光明的。 区域身份和当地生产者的贡献 创新不仅限于技术。许多学生是当地生产者，他们对地区自然资源的知识，如本地花卉和色素，做出了贡献。 “他们自己教会了我们很多。他们知道哪些植物能提供颜色，哪些产品可以利用，这激励我们思考用当地原材料制作具有区域身份的薄膜，”卡塞雷斯指出。 与工业塑料的比较 在展示期间，学生们将他们的创作与工业包装中最常见的塑料聚乙烯进行了比较，强调了这一提议的生态潜力。 这次体验还使蒂尔卡拉的职业生涯得以展示，并表明从胡胡伊可以产生可持续创新。 实践和可持续的教育 农业生产转型大学技术课程于2021年开始，旨在为农村生产增加附加值，培养能够参与可持续过程的技术人员。 其模式结合了理论和实践，交替进行虚拟和面对面的周次，方便生产者和农村企业家参与。目前，该课程也在阿布拉潘帕开设，采用75%虚拟和25%面对面的形式，扩大了其他地方学生的入学机会。 该课程已经有了首批毕业生，其中一些人正在与当地生产者合作，应用所学知识。 下一步和开放的招生 该项目将继续进行新的测试，以测量材料的降解、耐久性和当地成分的整合。此外，他们计划将知识应用于其他用途，如土壤覆盖物或新鲜食品的保护生物膜。 2026学年预注册已经在线开放至3月6日。现场注册将分两个阶段进行：2025年11月3日至12月16日和2026年2月3日至3月6日。 “我们希望更多的人敢于学习，从本地进行创新。这个课程证明了从胡胡伊也可以进行研究、创造和转型，尊重环境并为我们的资源感到自豪，”卡塞雷斯总结道。 封面照片：El Tribuno

Un grupo de investigadores del Shenzhen Institutes of Advanced Technology y la University of Electronic Science and Technology of China logró diseñar el primer...