全球塑料污染严重,特别是海洋塑料垃圾问题突出。日本信州大学的研究团队首次在深海环境中成功验证了一种名为LAHB(聚乳酸-co-3-羟基丁酸酯)的新型生物可降解塑料的降解能力。实验将LAHB薄膜和传统PLA塑料沉入约855米深的海域,结果显示LAHB在7至13个月内显著减重并出现表面裂纹,表明深海微生物能够有效对其进行分解,转化为二氧化碳和水。相比之下,PLA则未出现明显降解。这一研究成果为解决海洋塑料污染提供了有前景的新途径,并推动了循环生物经济的发展。
💧 LAHB塑料在深海环境中展现出显著的生物降解能力。研究人员将含有不同乳酸比例(6%和13%)的LAHB薄膜沉入约855米深的日本近海,发现在13个月内,含13%乳酸的LAHB薄膜重量损失超过82%,而含6%乳酸的薄膜也呈现相似趋势,表明其在深海极端环境下仍能有效分解。
🔬 传统PLA塑料在相同深海环境中几乎未发生可测量的降解。与LAHB形成鲜明对比的是,传统的PLA薄膜在经过相同时间的深海浸泡后,并未出现重量损失或可见的降解迹象,凸显了LAHB在解决海洋塑料污染方面的优越性。
🦠 深海微生物通过分泌酶和形成生物膜来分解LAHB。研究发现,LAHB薄膜表面出现了由微生物形成的生物膜,并且微生物通过分泌特殊酶来切断聚合物链,将其转化为无害的二氧化碳和水。γ-变形菌纲、α-变形菌和脱硫杆菌等微生物在这一降解过程中扮演了关键角色。
🌿 LAHB的成功研发为替代传统塑料和推动循环生物经济提供了重要解决方案。这项研究填补了生物塑料在深海降解研究领域的空白,为应对日益严峻的海洋塑料污染问题开辟了新思路,是迈向循环生物经济的重要一步。
全球塑料污染问题日益严峻,每年有数百万吨塑料垃圾进入海洋,形成巨大的“垃圾带”。为解决这一难题,科学家研发出一种名为LAHB(聚乳酸-co-3-羟基丁酸酯)的新型生物可降解塑料,并首次在深海环境中验证了其降解能力。该研究成果发表于《聚合物降解与稳定性》(Polymer Degradation and Stability)杂志。

日本信州大学水圈再生研究所领导的研究团队,将两种LAHB薄膜(一种含6%乳酸,简称P6LAHB;另一种含13%乳酸,简称P13LAHB)与传统PLA(聚乳酸)塑料一同沉入约855米深的日本初岛附近海域。结果显示,P13LAHB薄膜在7个月后重量减少30.9%,13个月后减少超过82%。P6LAHB薄膜也呈现相似趋势。相比之下,PLA薄膜在同一时期内未出现可测量的重量损失或可见降解。LAHB薄膜表面出现裂纹,并被椭圆形和杆状微生物形成的生物膜覆盖,表明深海微生物正在定殖并分解这种塑料。而PLA薄膜表面则完全未形成生物膜。
进一步研究发现,深海微生物通过分泌特殊酶分解LAHB,将其转化为无害的二氧化碳和水。其中,γ-变形菌纲等微生物负责切断聚合物链,而α-变形菌和脱硫杆菌则进一步消耗分解产物,形成自然循环。
这一成果填补了生物塑料在深海降解研究的空白,为解决海洋塑料污染提供了新思路。研究团队表示,LAHB的成功研发为替代传统塑料、推动循环生物经济迈出了重要一步。