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图片来源于Aivan官网 |
□克莉斯汀 因为越来越离不开智能手机，现代人也越来越习惯于随身带一对耳机。耳机的设计因此越来越人性化、个性化。但你可能没想过制作耳机的材料多是塑料，一旦你随手扔掉一副旧耳机或坏耳机，便是在制造“塑料垃圾”。 芬兰一队研究人员为此特别在制作耳机的材料上下了些工夫，他们的一项研究就是利用合成生物学技术，生产一种可完全生物降解的耳机——所有制作材料都是使用构成微生物身体的生长物质，即生物合成材料。你也可以理解为，他们就是在用微生物的“身体”做耳机。事实上，这种材料有一个更容易被人接受的名字——生物塑料。 纯“生物材料”做的耳机 目前他们已经制作出一款名为Korvaa的耳机成品，据说是采用了六种不同的微生物的生长物质制作而成。其中包括用于面包发酵的乳酸菌的构成物质，这种聚乳酸的聚合物被用来制作耳机的刚性框架部分，通过3D打印的方式来成形；还有靠近耳朵部分的填充物则是用一种名为里氏木霉的真菌来生产的，里氏木霉具有极好的合成蛋白和分泌蛋白的能力，能产生一种纤维酶，因此被称为“自然界最强大的泡沫制造者”，最重要的是，它对人体没有毒性，在产酶条件下也不产生真菌毒素和抗生素，可以说对人体完全无害。此外，耳机的扬声器部分还有一个网状的盖子，则是用一种基于蜘蛛丝的构成，也是利用微生物重新合成的物质做成。 研究人员表示，他们的目的其实是试图利用这一类可降解的生物材料来制作人们的日常用品，希望最终能取代正在带来严重环境污染的油基塑料制品。他们之所以选择耳机来实验，是因为耳机的制作需要用到各种材料，从硬塑料到柔韧网状物和革质柔软的纺织品等。 新技术令工序化简，成本降低 Korvaa耳机其实只是人们探索未来产品设计的一款概念产品。它选择的是以微生物为主要来源的生物塑料。其实生物塑料的概念还可以更广泛，除了微生物，它还可以是植物材料构成，或微生物与植物合成等。它应该是用各种可降解的生物原材料，通过特殊工艺制备出的中和材料。这种生物塑料不再需要从石油中提取原料，在使用过程中也不会带来各种污染，包括产生对人体有害的物质，比如邻苯二甲酸酯等有毒物质。 生物塑料其实已开始大量出现在我们的生活中，比如某些咖啡店已替换掉原来的塑料咖啡杯，使用新型生物材料制作的可降解咖啡杯；上文中提到的聚乳酸聚合物也是生物塑料领域里最早商用、较为成熟的技术，2010年时百事旗下Frito-Lay公司与Natureworks公司合作推出的全球第一个百分百可降解的塑料包装产品，就是利用这一技术生产的。 但生物塑料普遍使用进程似乎还是过于缓慢，主要原因是：生物塑料使用率低，生产过程复杂，成本较高等。但现在已找到了比石油原料便宜至少两成的生物塑料原料。比如一种作为隔热材料和黏合剂等原料之一的琥珀酸，可用玉米提炼而来。 制作琥珀酸此前一直是以石油产品为原料，但现在研发的新技术已可以通过一种酵母菌来发酵玉米中的糖分，制备出生物琥珀酸。不仅制造工序简化，制造成本也有了大幅下降，原材料也极容易获得。因此这种技术已支持生物琥珀酸批量生产。 生物塑料作为一种新型环保材料的代表，应该很快会替代油基塑料，在各行各业中大放异彩。
