每年有超過800萬噸塑膠垃圾流入海洋,魷魚體內蛋白質有望成為塑膠替代品

研究:魷魚體內蛋白質有望成為塑膠替代品

每年有超過800萬噸塑膠垃圾流入海洋,造成海洋生物死亡且傷害生態系,但減少塑膠汙染的關鍵可能就藏在海洋中。

美國有線電視新聞網(CNN)報導,根據發表於化學期刊「Frontiers in Chemistry」的一項研究,魷魚體內發現的蛋白質能用來製造永續的塑膠替代物。

魷魚用觸腕上的吸盤捕抓獵物,吸盤上有銳利的齒環,這些齒環是由類似絲的蛋白質所組成,這些蛋白質過去幾年已成為科學研究的主題。

研究報告的第一作者是賓州州立大學的狄米瑞(Melik Demirel),他針對既有研究檢視這些蛋白質製成的物質。他表示,他的團隊從魷魚齒環蛋白質製造出纖維、塗料和3D物體的雛型。

狄米瑞表示,這些天然物質可透過生物分解,並能成為「很棒」的塑膠替代品。

魷魚齒環蛋白質可以全程在實驗室使用基因工程細菌做出來,不需要用到任何魷魚,製作過程以發酵為主,只需糖、水和氧氣。

魷魚成為新的環保塑膠替代品,這項技術還能用在可穿戴設備

魷魚SRT 具有生物相容性和可生物降解性,還可以用於製作可穿戴設備,比如植入式的健康檢測器,未來甚至能成為「智慧服裝」的材料,直接在衣服中顯示我們的健康和周圍環境的訊息,而基於SRT 蛋白光學儀器已經在開發中。

這兩年越來越多的餐飲巨頭都陸續宣布停用塑膠吸管,這固然是一件好事,不過依然杯水車薪,因為像塑膠吸管這裡製品只不過是全球每年3.35 億噸塑膠製品中的一小部分。

治本的方式或許是找到一個找到環保的塑膠替代品,最近一項新的研究就發現,可以從魷魚中提取出的一種蛋白可以加工成纖維和薄膜,並且能透過轉基因技術大規模生產,有望減少塑膠污染。

這項研究發表在期刊《化學前沿》(Frontiers in Chemistry),由美國賓夕法尼亞大學光纖技術研究中心Melik Demirel 主導。據Melik Demirel 介紹,這種蛋白來源於魷魚捕食臂的環狀牙齒(SRT),可用於生產堅韌、柔軟和可生物降解的塑膠。

我們評估了目前的魷魚蛋白材料,這是一種極好的塑膠替代品,因為它們具有環保和環境可持續性。

而且研究人員發現,魷魚蛋白的用途遠不止生產塑膠替代品,比如可以用在紡織品中,SRT 蛋白中的耐磨塗層有效減少在微塑膠的主要來源之一--洗衣機廢水。

所謂微塑膠,指的就是直徑小於5 毫米的塑膠顆粒,雖然肉眼不可見,但也能帶來極大的污染,被稱為海洋中的「PM 2.5」。

雪梨大學一項研究發現,洗衣機廢水是微塑膠污染重要來源,平均每一件衣服能產生1900 個微塑膠纖維,這些纖維難以分離過濾,超過一半會隨著污水處理系統排放到河流和海洋中,但如果在紡織物中用上SRT 蛋白,衣服在被洗衣機洗滌過程中被分離出來的微塑膠顆粒就要少得多了。

洗衣機廢水中排出的微塑膠纖維由於SRT 蛋白具有生物相容性和可生物降解性,還可以用於製作可穿戴設備,比如植入式的健康檢測器,未來甚至能成為「智慧服裝」的材料,直接在衣服中顯示我們的健康和周圍環境的訊息,而基於SRT 蛋白光學儀器已經在開發中。

Melik Demirel 表示 SRT蛋白能成為應用於能源和生物醫藥、安全和國防等領域在內的多個領域的下一代材料,因為這是天然無污染的「智慧材料」。

大自然生產各種智慧材料,具有環境感應,自我修復和卓越的機械功能。這些材料和生物聚合物具有獨特的物理特性,在塑膠等合成聚合物中不易發現。更重要的是,生物聚合物是可持續的,可以增強其物理特性。

雖然SRT 蛋白有這麼多好處,但也有一個問題,那就是每隻魷魚可以提取的SRT 蛋白只有100 毫克左右,即便將全世界所有魷魚抓起來也不能滿足生產需求。

不過研究人員已經找到一個不需要捕捉魷魚又能量產的方法,那就是透過轉基因技術在大腸桿菌中來培養這種蛋白。

在塑膠吸管逐漸被餐飲企業拋棄後,有人測試了不同材料的吸管替代品,結果發現我們最終可能還是離不開塑膠吸管,所以要減少塑膠污染,讓消費者主動棄用其實並不現實,開發出一個環保而且使用體驗相當的替代品才是關鍵。

魷魚蛋白這種新的替代材料被發現就是一個很好的開始。

🍎たったひとつの真実見抜く、見た目は大人、頭脳は子供、その名は名馬鹿ヒカル!🍏
Forums  ›  新聞話題  ›  研究