科学家研发出可在海水中一夜溶解的新型塑料
塑料因其耐用性而广泛应用，但在废弃后却成为难以降解的污染源。日本RIKEN研究所的科学家近日开发出一种新型塑料，在日常使用中同样稳定，但在海水中却能迅速溶解，分解后仅留下安全的无毒化合物。
塑料之所以坚固耐用，源于其分子间强大的共价键，这使其在包装、玩具等领域表现出色。然而，正是这种稳定性让废弃塑料在环境中难以分解。一次性塑料杯可能要在垃圾填埋场中存留数十年甚至上百年才会完全降解。而且，即便它最终分解，也会形成微塑料颗粒，渗入土壤、河流，甚至进入人体，给健康带来潜在威胁。
RIKEN团队研发的新型塑料，既具备传统塑料的强度与稳定性，又能在不需要时迅速分解。他们采用了一种超分子聚合物材料，这类聚合物拥有可逆的化学键，类似便签纸，可以反复粘合与分离。研究人员的目标是打造一种既能满足常规使用强度，又能在温和条件下迅速分解为无毒物质的塑料。
通过筛选多种分子组合，团队最终找到了理想配方——将食品添加剂六偏磷酸钠与常用于化肥的胍离子单体混合。这两种化合物在水中结合，形成黏稠物质，干燥后即可制成塑料。这种材料的强韧性来自于分子间的“盐桥”连接，使其在使用时与传统塑料一样耐用且有弹性。然而，一旦浸入海水中，电解质会迅速破坏这些盐桥，导致材料溶解。
实验证明，这种塑料在日常使用中与传统塑料同样坚固，而且无色透明、不易燃。但浸入盐水后，约8.5小时内便会完全溶解。
不过，这种可降解塑料也存在挑战。如果在使用过程中提前接触到分解催化剂，便可能提前溶解。因此，团队为其添加了疏水涂层，以防止意外降解。当塑料需要丢弃时，只需在表面划上一道划痕，就能让海水渗透进去，从而迅速分解。
相比于传统可降解塑料仍会留下微塑料残留，这种新材料最终只会分解为氮和磷，而这两种元素正好是植物和微生物的养分。不过，研究人员也指出，若大量释放到环境中，氮和磷也可能引发生态失衡。因此，他们建议将这类塑料主要集中在专业回收厂中处理，便于回收分解后的元素再利用。
本文译自 newatlas，由 BALI 编辑发布。
