細菌無處不在,默默地進行著分解纖維素、發酵食物或固定土壤中的氮等一系列活動。 鑑於它們普遍存在且功能多樣,生物技術學家一直在尋找這些微小生物不同菌株的新用途,例如消耗溢油甚至捕獲影像。 現在,愛爾蘭都柏林大學學院的生物學家發現,一種惡臭假單胞菌菌株可以完全以純苯乙烯油(超熱泡沫塑膠的油殘留物)為食,並且在此過程中,將環境問題轉化為有用的可生物降解塑膠。
Kevin O'Connor 和他的歐洲同事透過熱解將聚苯乙烯轉化為油——熱解是一個在缺氧條件下將石油基塑膠加熱到 520 攝氏度的過程。 這產生了一種化學混合物,其中包含超過 80% 的苯乙烯油以及少量的其他有毒物質。 然後,研究人員將這種混合物餵給惡臭假單胞菌 CA-3,這是一種常見土壤微生物的特殊菌株,他們完全期望必須進一步提純該油才能實現細菌生長。
但細菌在這種新食物來源上茁壯成長,將 64 克未蒸餾的苯乙烯油轉化為近 3 克額外的細菌。 在此過程中,細菌將苯乙烯油中 1.6 克的能量以一種名為聚羥基脂肪酸酯或 PHA 的可生物降解塑膠形式儲存起來。 這種塑膠可以耐熱,但與石油基產品相比,它在環境中也能更自然地分解。 因此,儘管這種生物驅動的過程會產生一些有毒副產品,如甲苯,並且需要大量能量來驅動熱解,但這燃起了人們的希望,即泡沫塑膠——以及構成它的聚苯乙烯分子——可以變得更加環保。
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這對美國來說將是個好訊息,根據 EPA 的資料,美國在 2000 年生產了 300 萬噸聚苯乙烯,並丟棄了 230 萬噸這種材料,將這些廢物長期堆積在垃圾填埋場。 來自此過程的 PHA 可以用於更具生產力的用途; 它已被用於製造從叉子到維生素的各種物品。 而且,該過程可能不僅僅對處理一次性杯子有用。 “由於熱解將塑膠轉化為油的普遍適用性,以及大量能夠從各種分子中積累 PHA 的微生物,本文描述的過程原理可以應用於任何石化塑膠廢物的回收,”科學家們在 4 月 1 日出版的Environmental Science & Technology 雜誌上發表的研究論文中聲稱。 顯然,細菌也會回收利用。