[科普中國]-不可降解成為歷史，完全能降解的保鮮膜終于來啦

作者：Emma Bryce

編譯：小刀
校對：卷卷

現(xiàn)代生活幾乎離不開各式的保鮮膜。

這種便捷的塑料產(chǎn)品，包裹在我們的水果、蔬菜、肉類和海鮮上，它們通過隔絕氧氣的方法，延長食材的鮮嫩時間。而在冰箱里，它們能有效的阻隔氣體分子的擴散，從而保證箱內(nèi)環(huán)境的清新。

遺憾的是，如此方便的保鮮膜，卻被稱為上個世紀(jì)最差的發(fā)明之一。

常見的保鮮膜。

在白色污染日益嚴(yán)重的今天，保鮮膜也扮演著環(huán)境殺手的角色。相比于普通塑料，它們材質(zhì)更薄，形狀不固定，為了衛(wèi)生，也很少會重復(fù)使用，難以做到循環(huán)利用。大量使用以及缺乏后續(xù)處理， 保鮮膜造成的浪費和污染也是觸目驚心。

如果保鮮膜能實現(xiàn)降解，想必諸多環(huán)境問題都能迎刃而解。

能夠完全降解的保鮮膜

目前有研究人員稱，他們已經(jīng)發(fā)明了可以替代常規(guī)保鮮膜的新型材料。 這種材料由兩種天然成分—— 貝 類及樹木的纖維混合制成，是一種能夠完全降解的柔韌薄膜。

喬治亞科技學(xué)院的科學(xué)家們，在ACS 化學(xué)工程期刊上發(fā)表了這個研究成果。

在他們的論文中，闡述了如何利用纖維素（組成植物細(xì)胞壁的成分）和幾丁質(zhì)（一種存在于貝殼、昆蟲和真菌體內(nèi)的纖維狀物質(zhì)）的簡單混合溶液，創(chuàng)造出了這種新型的環(huán)保薄膜。

新型薄膜結(jié)構(gòu)模型圖。圖片來源：ACS Chemistry & Engineering，2018.

這種薄膜材料具體是如何得到的呢？

在論文論述里，科學(xué)家首先提取出纖維素和幾丁質(zhì)納米纖維，然后將它們懸浮在水中，以此來得到溶液。

接著將這種溶液均勻地噴灑在平坦的表面上，由于幾丁質(zhì)和纖維素具有相反的電性，它們會緊密的粘附在一起。

據(jù)此特性，研究人員通過噴灑幾丁質(zhì)和纖維素浸透溶液交替層， 可以使各層相互融合在一起，最終形成一體的有彈性的薄膜結(jié)構(gòu)。

一旦這種多層物質(zhì)變干，它就會變得透明而且柔韌，這些特點能讓它成為塑料包裝的實際替代品。和常規(guī)的塑料是相比，由于新薄膜是天然有機大分子材料構(gòu)成的，所以有著很好的生物可降解性。

新材料的保鮮效果遠(yuǎn)好于普通薄膜

研究人員通過實驗表明，這種可生物降解的薄膜比常規(guī)保鮮膜更能抵擋氧氣的入侵，因為它擁有氣體難以通過的晶體結(jié)構(gòu)。與普通的保鮮膜相比， 這種由幾丁質(zhì)和纖維素制造的保鮮膜 減少了高達(dá)73%的空氣透過濾，這個優(yōu)點能讓食材持續(xù)保鮮的更久。

除了安全可降解以及擁有更好的保鮮效果外，這種材料還具有另一個優(yōu)勢：它的原材料來源廣泛。纖維素和幾丁質(zhì)是地球上最常見的兩種有機大分子，在自然界的生命體中普遍存在，因此， 一旦新型保鮮膜需要量產(chǎn)，原材料的來源完全不成問題。

大量的貝殼， 新型保鮮膜的原材料來源完全不成問題 。圖片來源：pixabay.com

利用貝類等廢棄物來制造

人類已經(jīng)成功地實現(xiàn)了纖維素的人工生產(chǎn)，在工業(yè)上用途眾多； 而幾丁質(zhì)雖然沒有大規(guī)模上的生產(chǎn)，但它普遍存在于蟹類、蝦類和貝類的外骨骼中——因此， 海鮮行業(yè)會成為這種原材料的巨大供應(yīng)源頭。

利用貝類等廢棄物來制造這種生物可降解塑料， 同時也能使?jié)O業(yè)中的廢棄物遠(yuǎn)離垃圾填埋場，這會有效的減少對環(huán)境的污染。

100%生物可再生

由于被浪費的食物在分解過程中，每年會向大氣中排放成噸的溫室氣體。

但通過新型薄膜的使用，能延長食材的保存時間，在減少食物浪費的同時，也能達(dá)到對環(huán)境的保護。

科學(xué)家說， “在包裝材料領(lǐng)域，這種薄膜將成為100%生物可再生技術(shù)的基礎(chǔ)”。 當(dāng)然，這些構(gòu)想都基于一個巨大的“如果”，具體的實施還需要進一步的探索。

研究人員指出，要想大量生產(chǎn)可降解薄膜，促進對環(huán)境的良性影響，還需要在制造業(yè)上投入大量的資金，才能逐步與目前的塑料市場形成抗衡。

但是，他們的研究也表明，我們擁有足夠的智慧和資源，能借著這類技術(shù)， 去 解決這個時代最大的環(huán)境災(zāi)難。

圖片來源：pexels.com

編輯：卷卷排版：卷卷

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翻譯來源：anthropocenemagazine.org | Plastic wrap made from shellfish and plants is completely compostable