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加州大學圣地亞哥分校(UC San Diego)和Algenesis公司宣布發表一項關于對抗微塑料污染的開創性科學研究。這項題為“生物基熱塑性聚氨酯產生的微塑料的快速生物降解”的研究于近日發表在《自然》旗下的學術期刊《科學報告》上，這是Algenesis公司和加州大學圣地亞哥分校研究人員合作的成果。該研究展示了一種革命性的生物基和可生物降解熱塑性聚氨酯 (TPU) 的開發，有望顯著減少塑料對環境和健康的影響，并解決當今時代最緊迫的環境挑戰之一：微塑料污染。這種創新的新材料是Algenesis公司生產的Soleic®品牌聚氨酯材料的最新產品，將于今年在涂層和注塑成型塑料等應用中上市。
微塑料是從日常塑料制品中脫落的微小的、幾乎堅不可摧的碎片。研究表明，它們在我們的海洋和生態系統中積聚，令人擔憂的是，它們也在人體內部積聚。這些顆粒物的存在直接威脅著人類健康，并且與死亡率的增加有關。這些發現表明，迫切需要從環境中去除現有的微塑料，同時采用不產生這些持久性微塑料的可持續材料。
Algenesis公司的最新突破是開發了一種生物基TPU，由藻類和非食用植物中提取的原材料制成，由于其可生物降解性，該TPU直接解決了微塑料危機。Algenesis公司在其研究中表明，這種新型TPU的微小塑料顆粒能夠在家庭堆肥條件下快速生物降解。在這項研究中，他們有意使用砂帶機從TPU材料中生成微塑料，然后研究這些顆粒如何在自然環境中生物降解。他們發現，即使是常見的土壤微生物也能在微塑料上生長，并將其作為唯一的碳源。這些細菌吃掉這些短暫的塑料，并將其轉化為無害的營養物質和二氧化碳。這項工作是朝著減少污染邁出的一步，通過采用天然植物來源（而不是石油）制造材料，并確保這些材料不會在環境中留下持久的微塑料廢物。
Algenesis由三位備受尊敬的加州大學可持續發展學院科學家Stephen Mayfield、Michael Burkart和Robert“Skip”Pomeroy共同創立，一直處于可持續材料創新的前沿，之前的研發包括在堆肥、土壤和海洋環境中生物降解的聚氨酯泡沫。這些聚氨酯泡沫已被納入直接面向消費者的品牌Blueview® Footwear的鞋子中，以及通過其B2B材料品牌Soleic®開發的產品中，包括由Trelleborg制造的涂層織物和由RhinoShield制造的手機殼，這些產品將于今年晚些時候上市。
Blueview® Footwear
Algenesis首席技術官Ryan Simkovsky表示：“現在我們周圍的石油基塑料產品，包括可回收塑料，在日常使用、磨損和回收過程中不斷脫落微塑料。即使它們很小，但在分子水平上也不會消失，因為微塑料太小，它們是最難清理的塑料污染形式。通過直接可視化、呼吸測定法、微生物學和分析化學的結合，我們的團隊已經證明，當我們的Soleic®聚氨酯材料產生微塑料時，它們在自然界中只是短暫的，會在環境中迅速分解，因為常見的微生物能夠以生物化學的方式將其作為營養物質吃掉。這必然會成為所有塑料的未來，因為我們不能繼續用微塑料污染我們的星球和身體。”
該研究通過創造TPU涂層棉織物和注塑成型手機殼進一步說明了該材料的實際應用，這兩種材料均符合商業產品的物理規格。這兩種應用都經過了嚴格的測試，顯示出明顯的結構降解和顯著的生物膜形成，表明了現實世界中的生物降解性。
Algenesis與Trelleborg的合作彰顯了這種材料的多功能性和顛覆從航空航天應用到戶外服裝等行業的潛力。Trelleborg業務部總裁Steve Brockman稱：“Trelleborg旨在開發一系列環保聚合物和生產工藝，以滿足各種應用中對可持續材料日益增長的需求。”Algenesis首席執行官Stephen Mayfield補充道：“我們與Trelleborg的合作使我們能夠將這種尖端材料推向市場，為消費者提供不影響質量或性能的可持續替代品。”
全球頂級科技配件生產商之一RhinoShield將推出一款由新型生物基TPU材料制成的Soleic®注塑成型智能手機保護殼。RhinoShield首席席執行官Eric Wang表示：“RhinoShield期待與Algenesis合作解決世界塑料問題。我們同樣熱衷于為手機殼行業建立可持續標準。”
Algenesis的可生物降解TPU材料代表著在減少微塑料的產生和積聚方面的重大飛躍，從而保護我們的生態系統和人類健康。這一創新符合Algenesis的使命，即引領創造不僅高性能而且本質上對地球友好的材料。
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