正文 第1章 垃圾有救了!(1 / 3)

用牛奶造出環保的塑料

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塑料曾被認為是神奇的材料。它們仍然無處不在,但是沒有以前那麼受歡迎了。這是因為它們十分穩定和持久(不易降解)--這兩個特性起初為它們增光不少。持久性對那些要丟棄的東西來說並不是一個理想的特性,如此多的塑料被用於(製造)包裝和一次性物品,以至於許多人現在把常見的石化塑料視為公害和威脅。

人們正在尋求可生物降解的替代物。俄亥俄州凱斯西儲大學的David Schiraldi及其同事找到了一種可能性替代物。他們準備返回到曆史中去,重新利用曾用來製造出第一塊所謂塑料的原料:牛奶。

他們真正的意思是利用酪蛋白--牛奶中含量最高的蛋白。1889年一個叫Jean-Jacques Trillat的法國化學家發現,如果用甲醛處理酪蛋白,結果就產生一種堅硬有光澤的物質,可以很好的用來代替像是象牙和龜殼一類的材料。所有人都對新材料抱有極大的熱情,就連瑪麗女王本人都定做了幾件這種材料製作的飾物。然而,這種酪蛋白製造的塑料對日常使用來說太容易破碎。它最終被現代石化塑料替代,其生產也於二十世紀70年代完全停止。

然而,人們並沒有完全放棄重新利用這種材料的想法。這種材料大部分是蛋白質,因此可以由細菌消化降解--現在這種特性被認為是一種優點--隻要可以克服其結構上的弱點。Schiraldi博士的方法做到了這點:用一種叫做鈉蒙脫石矽酸鹽粘土做骨架使塑料凝聚在一起。

鈉蒙脫石可以冷凍幹燥為一種海綿狀的材料,叫做氣凝膠。氣凝膠是出了名的易碎。但是這是因為它們大部分結構是中空的。實際上,人們有時候稱其綽號“固體煙”。這種易碎性掩蓋了其潛在的硬度。用塑料填充氣凝膠的氣孔可以彌補氣凝膠的易碎性,並且相反的,氣凝膠中的粘土分子網絡會防止塑料開裂。所以研究者們認為,如果他們把酪蛋白和粘土混合到一起,加入甘油醛(替代在原先塑料中使用的有毒的甲醛),他們可能會製造出真正實用的東西。

為了驗證這個想法,這個團隊把酪蛋白溶液跟甘油醛、鈉蒙脫石混合在一起,然後劇烈攪動去除氣泡,之後再將其於零下80°C冷凍。一旦冷凍,把材料放在冷凍幹燥器裏四天,除去水分,接著在80 °C烘箱裏固化24小時。

研究人員在《Biomacromolecules》雜誌上報導說,他們的新材料在硬度、強度和壓縮性上和發泡聚苯乙烯不相上下--發泡聚苯乙烯是一種常見的包裝材料,現在讓許多垃圾場頭痛不已。然而,跟發泡聚苯乙烯不同,新材料一旦被廢棄就會降解。一個初步的實驗顯示,在一個類似於垃圾場的環境下,新材料會在18天內降解20%。可能女王的胸針會降解,但是這樣更加有用途。

長在尿布上的平菇

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一次性尿布,雖然它名字的英文含義為“可隨意處理的”,然而對它的處理卻是一個老大難問題。垃圾填埋區的研究顯示它們可能要花上幾個世紀才會完全腐爛。但墨西哥城自治都市大學的阿萊蒂婭·巴斯克斯·莫萊拉絲認為她已經找到加速此過程的方法。

正如她與其同事在《廢物處理》一文中所描述,以尿布為基壤,培植恰當種類的菇類,能在兩個月內將其分解90%。四個月後,它們將被完全降解。她表示,盡管所討論的糙皮側耳(即熟知的平菇)口味不佳,但食用安全。為了證明這一點,她確確實實曾親口品嚐過。

平菇的食用價值正是她選擇其進行實驗的原因之一。該食材經常用於煎炸以及常常被添加至湯中。而另一個原因是平菇被廣泛用於所謂的“茵核降解”(mycoremediation)--即使用真菌去清理垃圾。比方說,它已經在處理諸如小麥和大麥秸稈等農業廢料以及在類似咖啡渣和特基拉酒廢渣等工業廢料上得到逐步推廣。巴斯克斯·莫萊拉絲博士與其同事正試圖拓展平菇原有的烹飪範圍。