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科技 · 2026年10月28日 · phys.org

载有酶的可降解塑料在数月内于深海中分解

东京大学的研究人员在可堆肥塑料中嵌入了耐热酶,使其即便在5500米深的海底,也能在五个月内几乎损失全部质量。

由东京大学研究人员领导的团队研发出一种自带分解机制的可堆肥塑料:冻干的耐热酶被直接嵌入塑料基质中。科学家测试了四种聚合物——PBS、PBSA、PCL和PBAT——并将其制成薄膜和微珠,以模拟真实的海洋垃圾。

实验中使用了两种酶:南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica lipase B)和不分枝杆菌角质酶(Humicola insolens cutinase),二者都能承受塑料熔融成型所需的高温,而不破坏其蛋白质结构。在757米深处进行的实验室测试中,三种仅含3%角质酶的聚合物在五个月内几乎损失了全部质量,而不含酶的对照样品几乎没有变化。第四种聚合物PBAT在相同条件下仅损失了略高于12%的质量。

关键在于,这些酶在5503米的深海——属于最深的海洋环境之一——依然保持活性;而在浅海沿岸水域,仅0.1%的酶浓度就足以显著加快分解速度。

研究人员提醒,海洋可降解性的提高本身并不能保证环境可持续性,但这项研究为一次性塑料开辟了一条新路径,使其无论最终落入海洋何处都能自我降解。相关成果已于2026年10月发表,或将为全球塑料条约的国际谈判提供参考。

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