有這么個情況名為塑料對吧,它好用這一點兒真是實實在在好用的,然而煩擾這方面也是實實在在煩擾的。全球一年使得超過四億多噸的塑料被處理掉,結果呢大部分都是使用完就丟棄掉了,可是它頑強地待上幾百年都不會腐爛。當下科學家覺得實在難以忍受了,直接把能夠消化塑料的細菌放進塑料內部之中,平常讓它處于類似裝睡的狀態,等使用完了呼喊一聲“開始吃”,六天就會給你吃得徹徹底底全不見,就連微小的塑料殘渣都不會剩下。
細菌睡在塑料里等著主人說動手
有一項研究,它發表在了《美國化學學會》上,這項研究弄出了一種名為“活性塑料”的新型材料。研究團隊挑選了一種稱作聚己內酯的塑料,這種塑料原本就比較聽話,能夠被應用于3D打印以及手術縫合線上。他們將兩株經過改造的枯草芽孢桿菌制作成休眠孢子,直接摻和進塑料里充當了“內鬼”。
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當這些孢子于塑料之中處于類似睡大覺的狀態時,其代謝近乎停頓,這對于塑料的硬度以及韌性絲毫沒有產生任何影響。在被制作成薄膜以后,它的拉伸強度以及彎曲性能與普通塑料完全相同,以至于用戶根本無法分辨出其中的差異。然而秘密則隱匿于這兩個細菌之上,它們各自承擔著不同的繁雜任務。
產生于第一株細菌的酶,仿若一個舉止癲狂之人手持剪刀,于塑料分子的中間部位隨機地胡亂切割,將長鏈條快速地剁成小碎片。而產生于第二株細菌的酶,恰似一個患有強迫癥病癥的人,以從碎片末端逐個拆解的方式,把分子徹底加以分解成為最為基本的單體。前后這兩種剪刀相互配合起來,其效率高到令人感到十分驚恐。
論文通訊作者戴卓軍講,正因該種雙酶配合,降解流程才既快且干凈,完美填住了先前單酶方案老是會留下微塑料的缺口。激活方法也簡便直接,將材料投進50攝氏度的營養液里面,細菌們即刻被喚醒,瘋狂地產生酶來干活,六天內塑料就完全消失。
可穿戴電極用完自動人間蒸發
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對于在培養皿里進行的類似魔術一般的行為,研究團隊未局限于此,而是直接利用這種具備活性的塑料,制造出了一款可貼附于人體皮膚之上的肌電傳感器電極。這個體積微小的物件,能夠實時收集肌肉所產生的電信號 ,其靈敏度與市面上常見的普通電極不相上下,甚至同樣比較可靠。無論是運動員展開訓練的過程 ,還是病人接受康復監測的階段 ,它都能夠發揮相應的作用。
十分絕的是,這塊電極在醫院或者在用戶家里服役兩周之后,只要條件適宜一聲令出,它就開端自我終結,最終什么都沒有剩余。醫療級一次性傳感器,術后監測貼片,短期穿戴健康設備,這些賽道當下正火得一塌糊涂,偏偏也是塑料垃圾最難處置的地方。
因為這些東西接觸過血液以及體液,根本沒辦法進入回收站,只能當作醫療廢物去燒掉或者埋掉。現在好了,有一種用完會自動消失的材料,簡直就是給這個行業按照身形打造的棺材。研究團隊表示,同樣的思路在理論上能夠搬到聚乙烯、聚丙烯這些一次性包裝經常使用的塑料上面,只是需要找到或者改造出相應的細菌菌株。
科學家正在教塑料在水里自己醒
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研究團隊的下一個目標清晰明了,他們期望那些孢子于水中也能自行覺醒,當前激活依賴溫熱的營養液,這在家庭使用或者醫院環境尚可,然而大量塑料垃圾最終的去處卻是河流與大海,要是孢子能在特定水體狀況下自行蘇醒,比方說接觸海水或者河水便開始攝取,那么這種材料的環境修復潛力就著實驚人了。
把這事說得挺有意思的是戴卓軍,他講這等同于將塑料的耐久性相關問題,從原本的負擔轉變成為可編程特性。先前我們老是在塑料使用完了之后,費盡心思去思索處理辦法,又是做回收處理,又是進行焚燒,又是實施填埋,耗費了極大得力氣,卻還弄不干凈。如今轉變一下思路,從設計啟動剛開始便把“自殺按鈕”安置進去。
塑料自身不存在過錯,過錯在于我們一直都未曾嚴謹地去設計它最終的歸宿,這項研究給予了我們一個全然不一樣的答案,使得塑料如同有生命之物那般,打從誕生便知曉自身消亡的方式,從用于包裝的袋子到手機的外殼,從農用的地膜到海洋中的浮標,眾多使用后難以回收的物品都在等待著被再度進行發明包裝。
你認為那種會“自我毀滅”的塑料要是真的大規模進行生產制造了,首先應該被應用于哪一款日常使用的物品之中呢,歡迎在評論的區域里交流溝通一下你的看法,可別忘了點贊以及轉發以便讓更多的人能夠看到這項黑科技哦。
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