近日,我國(guó)科學(xué)家在材料科學(xué)研究領(lǐng)域取得重大突破,成功研發(fā)出將海水直接轉(zhuǎn)化為生物塑料的創(chuàng)新技術(shù)。該成果不僅為解決全球白色污染問(wèn)題提供了新思路,更實(shí)現(xiàn)了高效捕獲海水中二氧化碳的目標(biāo),為應(yīng)對(duì)氣候變化開(kāi)辟了全新路徑。
傳統(tǒng)塑料生產(chǎn)依賴化石燃料,不僅消耗不可再生資源,還加劇溫室氣體排放。而此次我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的生物塑料合成技術(shù),直接從海水中提取溶解的二氧化碳作為原料,通過(guò)仿生催化劑和綠色工藝,將其轉(zhuǎn)化為可完全生物降解的高分子材料。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,每生產(chǎn)1噸這種生物塑料,可從海水中捕獲約2.5噸二氧化碳,同時(shí)避免傳統(tǒng)塑料生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放。
這項(xiàng)技術(shù)的核心突破在于開(kāi)發(fā)出新型多孔復(fù)合材料,能夠選擇性吸附海水中的碳酸氫根離子,并通過(guò)光電催化反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為聚羥基脂肪酸酯(PHA)等生物塑料原料。與陸地碳捕集技術(shù)相比,海水捕碳具有儲(chǔ)碳量大、分布均勻的優(yōu)勢(shì),且不會(huì)與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)地。目前該技術(shù)已完成實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,正在沿海地區(qū)開(kāi)展中試試驗(yàn)。
專家表示,這項(xiàng)創(chuàng)新將海洋環(huán)境保護(hù)與新材料開(kāi)發(fā)有機(jī)結(jié)合,既實(shí)現(xiàn)了‘變廢為寶’的資源循環(huán),又創(chuàng)造了‘負(fù)碳生產(chǎn)’的環(huán)保效益。隨著技術(shù)成熟和成本降低,未來(lái)有望在沿海工業(yè)園區(qū)建立‘海水-生物塑料’聯(lián)產(chǎn)設(shè)施,為塑料工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供中國(guó)方案。
該研究成果已發(fā)表于國(guó)際頂尖材料學(xué)期刊,并申請(qǐng)了多項(xiàng)國(guó)際專利。科研團(tuán)隊(duì)正與產(chǎn)業(yè)界合作,致力于在三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,預(yù)計(jì)屆時(shí)生物塑料生產(chǎn)成本可降至與傳統(tǒng)塑料相當(dāng)?shù)乃健?/p>