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《自然》重磅献礼!科学家造出了能在几天里完全降解的塑料

流行类(作词:佚名 作曲:佚名)  演唱:佚名2021-04-25 14:50
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曲谱网_:《自然》重磅献礼!科学家造出了能在几天里完全降解的塑料

  来源:学术经纬

  每年的4月22日是“世界地球日”。在这个呼吁保护环境的特殊日子里,《自然》杂志在线发表一篇应景的重磅文章。由加州大学伯克利分校Ting Xu教授领衔的一支科研团队开发出了一种全新的可降解塑料,不用特殊条件,就能在几天内完全降解。

一类新型塑料可在40摄氏度的环境下,于36小时后降解为小分子(图片来源:参考资料[2];Photos by Christopher DelRe;Courtesy University of California, Berkeley)一类新型塑料可在40摄氏度的环境下,于36小时后降解为小分子(图片来源:参考资料[2];Photos by Christopher DelRe;Courtesy University of California, Berkeley)

  塑料制品以耐用著称,而这也为环保带来了挑战——在丢弃之后,塑料往往不会被降解,只能被填埋。虽然有一些塑料号称可被“生物降解”,但它们的降解过程并不彻底,最终难逃和普通塑料一样的填埋命运。更糟糕的是,不彻底降解所产生的塑料微颗粒,不仅会威胁到海洋生物的生存,更会通过食物链,慢慢出现在人体之中,给健康带来隐患。

  为了制造出真正可降解,不留隐患的塑料,研究团队决定使用能降解塑料的酶。“在野外,大自然会使用酶来降解事物。就算我们死亡后,体内的酶也会自然地降解我们的身体。在这项研究中,我们问自己,酶能不能降解塑料,让它成为自然的一部分?”Ting Xu教授说道。

本研究的通讯作者Ting Xu教授(图片来源:Ting Xu教授实验室官方网站)本研究的通讯作者Ting Xu教授(图片来源:Ting Xu教授实验室官方网站)

  而为了能够快速降解塑料,研究人员们还有着一个大胆的设想——如果酶只能接触到塑料的表面,那就只能一层一层降解塑料,速度非常慢。他们想要做的,是让酶在塑料中“无处不在”。只要每个酶能降解周围一小部分的塑料,充斥于塑料各处的酶,就能很快将整块材料降解殆尽。

  想起来容易做起来难。最耐久的塑料,有着近乎晶体般的分子结构,连水分子都无法渗透,何况是酶呢?为了解决这个问题,研究人员们决定直接将能降解塑料的酶作为原料,添加到塑料生产的过程中。这也是Ting Xu教授的课题组多年来一直致力的研究方向。

本研究的设计思路(Graphic by Christopher DelRe;Courtesy University of California, Berkeley)本研究的设计思路(Graphic by Christopher DelRe;Courtesy University of California, Berkeley)

  可是酶并不是非常稳定的分子。在细胞之外,酶很容易降解或失去功能。研究人员们开发了一种叫做随机杂聚物(random heteropolymers)的分子,能像包装纸一样,轻柔地将酶包裹在其中。利用类似的技术,本研究中,科学家们将数十亿个被包裹起来的酶,与塑料树脂珠进行混合,用于后续的塑料生产。从过程上看,这有点像在塑料生产过程中加入色素,并不改变塑料本身的特性。

  但在混入了这些能降解塑料的酶,并确保它们具有功能性之后,奇迹就发生了。只要加上水和热量,这些酶就会发挥功效,降解塑料。研究指出,在室温环境下,只要约一周的时间,80%的聚乳酸塑料可以被完全降解,变成乳酸。而后者可以直接被土壤中的微生物所摄取。在工业处理的环境下,聚乳酸塑料的降解速度约为6天(50摄氏度),另一种聚己内酯塑料则只需要2天(40摄氏度)。值得一提的是,包裹这些酶的随机杂聚物,也能在紫外线下被降解,不留下污染。

此类塑料在很短的时间内就能被降解(UC Berkeley photo by Ting Xu;Courtesy University of California, Berkeley)此类塑料在很短的时间内就能被降解(UC Berkeley photo by Ting Xu;Courtesy University of California, Berkeley)

  研究人员们指出,利用这一技术所生产出的新型塑料,98%可降解成小分子,且不会产生微塑料等对环境有害的物质。

在土壤中,这类塑料能降解成小分子,为环境所吸收(UC Berkeley photo by Adam Lau/Berkeley Engineering;Courtesy University of California, Berkeley)在土壤中,这类塑料能降解成小分子,为环境所吸收(UC Berkeley photo by Adam Lau/Berkeley Engineering;Courtesy University of California, Berkeley)

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曲谱网_:需要会议室吗?渣打首席执行官的办公室已经开始接受预订了

  渣打首席执行官Bill Winters已经腾出了自己在伦敦的办公室。

  这么做并不是因为他成了最新丢掉饭碗的银行老总,而是因为他像数百名公司高管一样,伴随新冠疫情后公司向永久性混合工作方式的转型,也放弃了自己的行政套房。

  这家专注于新兴市场的银行眼下正着眼于将全球范围内现有的881个高级雇员专用办公室在2021年年底前全部改造成会议室。

  “去年发生的形形色色的事让人们注意到了这样一个现实,那就是,专属办公室观念已经与日益显现的办公灵活性、跨部门协作和空间效益需求格格不入,”渣打首席财务官Andy Halford在一份公告中说。“专属办公室观念将会迅速成为历史。”

  Winters原来的办公室现已开始接受预定。

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曲谱网_:郑东新区市监局:特斯拉事故车辆数据需双方在场交接

  :郑东新区市监局:特斯拉事故车辆数据需双方在场完成交接

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  据郑州市郑东新区市场监管局4月22日消息,4月21日,该局向特斯拉汽车销售服务(郑州)有限公司下达了责令改正通知书,要求其在2021年4月24日前向张女士提供车辆发生事故前半小时完整的行车数据,本着公开、公正、公平的原则,该局需要在双方都在场和形成统一意见的情况下,完成数据的交接并依法做好后续的处理工作。

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