全球首款无微塑料革命性塑料问世，助力环保未来

在重新研究塑料材料的连接时，研究人员正在探索植物基化合物如何最终能作为可持续且可扩展的替代品，取代石油衍生的塑料。

关键点

• 来自日本理化学研究所新兴物质科学中心的研究团队开发了一种新的植物基塑料，这种塑料在海水中能在数小时内完全溶解。
• 这种材料不仅强度高、柔韧性好，还能迅速降解，主要由羧甲基纤维素和氯化胆碱制成——这两种都是FDA批准的食品添加剂。
• 由于其成分廉价且广泛可得，科学家们认为这种塑料可以大规模生产，这意味着我们在减少全球塑料废物方面迈出了重要一步。

微塑料正成为一个重大问题。根据 联合国环境规划署的统计，2020年估计有270万吨微塑料进入全球环境。预计到2040年，这个数字会翻一番。这些微塑料已经进入了我们所吃的 鱼、我们从土地上采摘的 蔬菜，甚至 人类大脑和男性生殖器。虽然专家们还在努力研究这种暴露对健康的影响，但一些聪明的科学家已经开始寻找替代品。其中包括来自日本的一组科学家，他们表示他们发明了一种全新的材料，未来可能会替代一些传统塑料，而且不会留下任何微塑料。

在2025年底，由高津爱田领导的理研新兴物质科学中心（CEMS）团队在 美国化学学会杂志上发表了他们的研究成果，描述了一种他们用植物来源的纤维素设计的塑料。他们解释说，这种塑料“强韧、灵活，并且能够在自然环境中迅速分解，这使它与其他标榜为可生物降解的塑料有所区别。”

虽然他们指出，标记为“可生物降解”的塑料并不新鲜，但从技术上讲，他们的发明也并不算新。基于纤维素的塑料其实已经存在很久了；然而，它们通常是与其他材料一起制造的，这些材料只有在非常特定的工业条件下才能降解，例如高温或在工业堆肥设施中。这就意味着，如果它们最终进入海洋，可能会释放出微塑料，并需要好几个生命周期才能完全降解。

因此，这个团队决定制造一种在接触盐水后几乎瞬间分解的塑料。他们通过关注一种在海水中会断裂的关键化学键来实现这一目标，使材料能够溶解，而不是像传统塑料那样剥落。

他们的新材料还通过使用羧甲基纤维素这种植物基材料进行了改进，该材料已获得FDA批准，并广泛用于冰淇淋等食品产品中作为增稠剂。

研究人员将其与第二种化合物配对，他们解释说，这种化合物有助于将纤维素链连接在一起，形成一个既足够强大以支撑，又足够灵活以在需要时溶解的网络。他们还添加了氯化胆碱，这是一种已获得FDA批准的常用食品添加剂，以保持灵活性。团队甚至用这种材料制作了一个小塑料袋，并在测试中发现它在盐水中几小时内就溶解了。

“虽然我们最初的研究主要集中在概念上，但这项研究表明我们的工作现在已经进入了一个更实用的阶段，”艾达在一份声明中分享道。而且，由于这些成分已经很常见，且已获得在消费品中使用的批准，价格也很低，他们相信他们的新材料可以很快推出。

当然，他们指出，虽然这种新材料不会在一夜之间取代所有塑料，但这仍然是改善我们地球的一大步，而不需要人们牺牲太多的便利。

“大自然每年产生约一万亿吨纤维素，”艾达补充说。“我们从这种丰富的天然物质中创造了一种既灵活又坚韧的塑料材料，这种材料在海洋中能够安全降解。这项技术将帮助我们保护地球，减少塑料污染。”