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塑料袋|这个诞生不过百年的材料，却让发明者自杀“谢罪”( 四 )


因为现在每年都在往海洋中排放塑料 ， 要想解决这个问题 ， 首先就是不再向海洋排放塑料 。
而不再向海洋排放塑料的话 ， 人类又不可能马上停止使用塑料 ， 回到茹毛饮血的时代 。 那就想办法让降解塑料在海洋中也能发挥作用 ， 切断海洋塑料污染的增量问题 ， 为人类解决海洋塑料问题、为地球自己消纳现存的塑料提供时间 。
生物降解塑料能不能在海洋里使用呢？大家开始都认为是可以使用的 ， 我们自己也是这么认为的 。
但是 ， 研究表明这只是你想得美 ， 实际上根本不可能 。
50周的实验做下来 ， 我们发现基本上很多品种的降解塑料在海里还是一点儿都不变 。
看样子 ， 用生物降解塑料直接替代海水降解、直接在海洋里使用的梦想破碎了 。
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我们就去研究为什么会这样 ， 发现生物降解塑料之所以能降解的最根本原因 ， 是“生物”两个字 ， 就是靠环境中的微生物来降解 。
有海边生活经验的人都知道 ， 海水能消毒 ， 导致海水里微生物的量非常少 ， 所以生物降解塑料赖以生存的条件就不存在了 。 因此 ， 在海洋中通过微生物降解解决塑料问题 ， 这条路目前走不通 。
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既然生物降解塑料在海水中不能降解 ， 我们又想把这个问题解决掉 ， 只能重新开发海水降解塑料 。
2017年 ， 在国家有关部门的支持下 ， 我们从分子结构、机理开始设计 ， 做全新的海水降解塑料 ， 把生物降解变成盐醋降解 。
海里别的都缺 ， 就不缺盐；通过盐醋反应 ， 把塑料先变成一个一个小“片断” ， 这些小“片断”就可以在海里慢慢地被消纳 ， 被海里少量的微生物、阳光、溶解氧给氧化掉 ， 最后变成二氧化碳 ， 重新回到自然的碳循环中 。
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这是我们的设计机理 ， 做出一些样品后 ， 通过一系列的实验验证 ， 筛选出一些我们认为比较好的样品 。
下图是样品在海水中的实际表现 ， 我们得到了一个相对比较好的结论 。 将样品泡在海里 ， 它确实慢慢地就小了、少了 。
这是降解了吗？不一定 。
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我们得弄明白 ， 这到底是不是降解了 ， 很多人提出这或许是被水冲掉了一部分 ， 变成微塑料了 。
所以 ， 针对这个问题 ， 我们做了很多的工作 。 把塑料放到一个唯一碳源的海水里 ， 初始时里面的水没有二氧化碳 ， 然后将去除二氧化碳的空气导入到装置中 ， 最后测试有没有二氧化碳生成 。
最后证明有二氧化碳生成 ， 唯一碳源只能是塑料 。
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另外 ， 我们用标记的碳进行了实验 ， 最后找到了标记的二氧化碳 ， 这也证明了生成的二氧化碳是塑料降解生成的 。
实际上 ， 我们在南海、渤海都做过一些海上实验 。
在南海做这个实验的时候 ， 去年一场台风把我们的样品给吹跑了 ， 到现在都找不着 。 我们的一些研究人员伤心了好几个月 ， 这是他半年多的辛苦工作 。
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当然 ， 这个项目还是取得了比较好的效果 ， 也获得了比较好的承认 。 在前年（2018年）的军委、科技委和中国科学院举办的第一届未来技术挑战赛上拿到了优胜奖 。
刚才说的是解决增量问题 ， 那么存量怎么办？
现在很多科学家就在找能吃塑料的微生物 ， 这些微生物也许能成为海洋塑料的清道夫 。
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上图中白色部分是聚苯乙烯 ， 也就是塑料泡沫 。 在菜粉虫里发现有很多塑料 ， 也就是说塑料变成了菜粉虫的有机体 。
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针对乙烯的实验 ， 也得到了类似的结论 。
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最后 ， 大家从海洋里也找到了一些可以吃掉海洋塑料的微生物 ， 效果还是很好的 。 也许 ， 这个路线是解决海洋塑料污染存量问题的一个可行的方案和办法 。


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