伯克利研究人员开发出新的可堆肥塑料

在回收塑料、玻璃和其他材料方面投入了大量精力。尽管努力回收利用，但目前该国只有不到 9% 的塑料被回收，大多数最终被填埋或污染环境。研究人员认为，可生物降解的塑料袋和容器有助于缓解污染，但如果分类不当，它们可能会污染可回收塑料。

研究人员指出，大多数可生物降解的塑料也需要数月才能分解，当它们分解时，就会形成微塑料。微塑料尤其具有破坏性，因为它们最终会进入海洋以及动物和人类的体内。能源部劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的研究人员设计了一种酶激活的可堆肥塑料，可以减少微塑料污染并有望实现塑料升级回收。

这种新材料可以分解成它的构建块，它们是称为单体的小的单个分子，并重新形成一种新的可堆肥塑料产品。目前使用的典型可生物降解塑料是由聚乳酸或 PLA 制成的，它以植物为基础并与玉米淀粉混合。另一种塑料是 PCL，一种用于生物医学应用的聚酯，包括组织工程。

该实验室的研究人员通过将酶直接纳米限制到可生物降解塑料中，采用了不同的方法。面临的挑战是在塑料中开辟出安全的地方，让酶处于休眠状态，直到需要它们为止。研究人员在 PLA 和 PCL 塑料材料中嵌入了微量的商业酶 BC-脂肪酶和蛋白酶 K，以进行实验。该团队使用一种称为四单体随机杂聚物或 RHP 的酶保护剂将酶分散几纳米。

科学家们发现，普通的家用自来水或标准土壤堆肥可将嵌入酶的塑料材料转化为单体，并在短短几天或几周内消除微塑料。该团队表示，工业酶每公斤的成本约为 10 美元，但由于所需的酶量非常低，新方法只会使一公斤树脂的生产成本增加几美分。该材料的保质期也超过七个月。