改造微生物　製造可再生可無限回收塑料

編譯／高晟鈞

塑膠是全世界所有垃圾中，排名第一使用率的材料。塑料問題一直是一個大問題，除卻使用汙染性高、且資源有限的石油產品作為基本成分，大部分的塑膠製品也是不能被回收的。聯合國環境規劃署估計，全球每年產生約4億噸塑料垃圾，預計到 2050 年這一數字將攀升至10億噸以上。在已產生的 70 億噸塑料垃圾中，只有約10％已被回收。

近期，來自能源部勞倫斯伯克利國家實驗室（伯克利實驗室）三個設施的專家之間的合作：分子鑄造廠、聯合生物能源研究所（JBEI）和先進光源。他們成功改造了微生物，實現了一種可以無限回收的塑料──PDK作為塑膠的生物替代品。

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與傳統塑料不同，PDK可以反覆分解並形成新產品，且質量不會受到影響。PDK 最初使用源自石化產品的構建模塊，但這些成分可以重新設計並用微生物生產。經過了四年的努力，科學家成功利用大腸桿菌將植物中的糖轉化成PDK的初始材料──bioTAL，並藉此生產出生物含量約為80%的PDK。

PDK可以用於多種產品，包括了黏著劑、電腦電纜、錶帶等柔性物品，還有建築材料、硬質塑料等其他堅固的熱固性材料。令人驚喜的是，研究人員發現，與石化塑膠相比，將bioTAL納入材料後，其工作溫度範圍擴大了60度，這對於PDK在保險桿、儀錶板等汽車零件上的使用打開了一扇大門。

伯克利實驗室的首席執行長Jay Keasling表示：「我們不能一直消耗有限的石化材料以滿足人們對於塑膠貪得無厭的需求。通過創造生物可再生和循環材料，才是解決塑料問題根本的答案。」

伯克利實驗室的科學家兼JBEI副總裁的Corinne Scown說道：「我們驚訝的發現，在未來，我們只要對生產工藝進行適當的改善與優化，我們很快就能生產出比石化塑膠更便宜、碳排放量更少的PDK塑料。」

這些改進包括加快微生物將糖轉化為bioTAL的速度，使用可以轉化更廣泛的植物源糖和其他化合物的細菌，以及使用可再生能源為該設施提供動力。
資料來源:Phys.org

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