新型生物基聚氨酯泡沫可在海水环境中分解
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目前，塑料污染随处可见。数十亿吨的废塑料被填埋或漂浮在海里。这些塑料废料逐渐分解成越来越小的碎片，但从未真正消失。这是我们这个时代最严重的环境问题之一。除非我们改变塑料的使用习惯或开发新的生物降解材料，否则这个问题不会解决。
这正是加州大学圣地亚哥分校的科学家在过去十年的大部分时间里一直在做的事情。包括生物学家Stephen Mayfield和化学家Michael Burkart和Robert “Skip” Pomeroy在内的跨学科团队，他们已经开发了由藻类和其他生物来源制成的聚氨酯泡沫，因此这种泡沫可以被环境中的天然分解剂（细菌和真菌）生物降解。专家们用这些泡沫制造了鞋子，包括人字拖，这是世界上最流行的鞋，并在陆地环境中测试了它们的分解。一旦埋入土壤中，这种鞋子可在短短16周内就开始降解。
现在，在新的研究中，研究小组测试了这些由生物基单体制成的聚氨酯泡沫在海水中浸泡时是否会分解。研究人员与该研究的共同作者Samantha Clements合作，Samantha Clements是斯克里普斯海洋研究所的海洋生物学家和科研潜水员。他们将泡沫和鞋样固定在Ellen Browning Scripps纪念码头上，并使用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜监测其物理和化学变化。
码头的地理位置为在自然近岸生态系统中测试材料提供了独特的机会，该生态系统是废旧塑料经常出现的环境。2010年，研究人员估计，一年内将有80亿公斤塑料进入海洋，预计到2025年将大幅增加。当塑料废物进入海洋时，将破坏海洋生态系统，将其作为垃圾冲上岸，或将其移至中心，形成垃圾漩涡，如太平洋垃圾场，占地160多万平方公里。
目前发表在《环境科学》杂志上的研究结果表明，附着在码头上的实验性聚氨酯材料很快就会被各种海洋生物附着，并在四周内开始降解。分解者，主要是细菌和真菌，将材料分解成它们原来的单体（化学分子），然后将其用作营养来源。当研究人员确定可以消耗聚氨酯样品的微生物时，他们发现这些微生物是整个自然海洋环境中常见的物种。
Stephen Mayfield，生物科学学院教授和加州海藻生物技术中心主任表示：“没有一门学科能够解决这些常见的环境问题，但我们已经开发出了一种适用于陆地的综合解决方案。现在我们知道，它在海洋中也可以生物降解。我很惊讶地看到，海洋中有多少生物在这些泡沫上定居。它已经变成了类似于微生物礁的东西。”
研究人员将继续寻求开发可再生和可持续的生物来源单体，以生产用于未来不同应用的聚合物。他们的研究还将继续调查生物降解过程和由此产生的化学品。专家表示，人们开始认识到塑料污染问题的严重性，并开始寻找对自然危害较小的替代品。
Stephen Mayfield说：“如果处理不当，海洋中的塑料会分解成微型塑料，这已经成为一个巨大的环境问题。我们已经证明，生产高性能的塑料产品在海洋中完全有可能降解。塑料本不应该进入海洋，但如果进入海洋，这种材料将成为微生物的食物，而不是塑料垃圾和危害水生物的微塑料。”
