悉尼大学成功采用真菌生物降解聚丙烯

聚丙烯的回收一直是学术界和工业界所面临的难题。聚丙烯被用于从包装和玩具到家具和时尚等各种产品,它约占世界塑料垃圾的 28%,但只有 1% 被回收利用。

悉尼大学Abbas团队培养了两种真菌ATCC 20542 和 Engyodontium album BRIP 61534a,并成功对聚丙烯塑料进行了生物降解。通过实验发现,这两种真菌在聚丙烯被紫外线、加热或芬顿试剂预处理后,能够在30天分解21%的聚丙烯,90天分解25~27%。该研究发表于《npj Materials Degradation》。

在培养皿中,真菌作为单一培养物分别应用于处理过的聚丙烯。然后通过显微镜技术确认了生物降解的有效性。虽然这项研究没有评估塑料是如何被真菌降解的,或者它是否被代谢了,但研究人员希望进行进一步的研究,以确定发生的生化过程的类型。

来自悉尼大学化学和生物分子工程学院的博士研究生Amira Farzana Samat在研究报告中说:“聚丙烯是一种常见的塑料,用于制造食品容器、衣架和胶带等各种日常产品,但它的回收率仅为1%,意味着它在全球塑料废物和污染中的比例过高。”

研究人员希望他们的方法有朝一日能够减少大量塑料废弃物,保护环境,并让人们更好地了解废塑料在特定条件下如何自然生物降解。

“塑料污染是迄今为止我们这个时代最大的废物问题之一。其中绝大多数没有得到充分回收,这意味着它经常最终进入我们的海洋、河流和垃圾填埋场。据估计,有 1.09 亿吨 塑料污染已经在世界河流中累积,现在世界海洋中有 3000 万吨塑料污染——消息人士估计,这将很快超过鱼类的总质量,”Samat 说。

化学与分子工程学院教授、Circular Australia 首席循环工程师 Ali Abbas 教授表示:“尽管塑料生产和消费规模巨大,但人们对环境条件下塑料降解的关注很少,我们对塑料如何降解的机理了解是有限的。”“我们的结果提出的一个大问题是——可以快速追踪塑料降解的自然条件是什么?我们寻求进一步探索真菌和其他微生物提供的生物过程的作用。”

Abbas 教授认为,全球塑料回收率低表明存在“巨大的塑料循环差距”:“我们需要支持开发颠覆性回收技术,以提高塑料的循环性,尤其是那些由生物过程驱动的技术,例如我们的研究 需要注意的是,我们的研究还没有对实验条件进行任何优化,因此有足够的空间进一步缩短这个降解时间。”

研究人员现在将探索提高降解聚丙烯的整体效率,然后再寻求投资以扩大技术规模并开发用于商业化的小规模试点原型。


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