一种嵌入微生物的新式塑料可协助削减塑料职业的环境脚印。美国加州大学圣迭戈分校研讨人员开发了一种可生物降解的热塑性聚氨酯（TPU），它充溢细菌孢子，当露出于堆肥中的养分的东西时，会在其生命周期完毕后逐渐发芽并本身分化。30日宣布在《天然·通讯》上的一篇论文中具体的介绍了此项研讨成果。

  运用热塑性聚氨酯颗粒（左）和枯草芽孢杆菌孢子（右）组成的可生物降解“活塑料”。

  在堆肥中5个月的不同分化阶段的一般TPU（上）和“活”TPU（下）样本。

  可生物降解TPU增加的是枯草芽孢杆菌的孢子，这种细菌具有分化塑料聚合物资料的才能。细菌孢子是一种休眠方式的细菌，能反抗恶劣的环境条件。与具有生殖才能的真菌孢子不同，细菌孢子具有保护性蛋白质屏障，使细菌能在缺乏养分时存活下来。

  研讨中所用的细菌孢子通过进化工程改造，可在TPU出产所需的高温下存活。研讨人员运用一种称为习惯性实验室进化的技能，包含培育孢子，将它们置于极点温度下习惯一段时间，让它们天然变异，然后别离出在此过程中幸存下来的菌株并再次进行循环。

  为制作可生物降解塑料，研讨人员将枯草芽孢杆菌孢子和TPU颗粒放入塑料挤压机，让这些成分在135℃下混兼并熔化，然后挤出薄薄的塑料条。

  研讨人员评价了资料的生物降解性。他们将样本放在微生物活性和无菌堆肥环境中，使温度保持在37℃，相对湿度在44%—55%之间。堆肥中的水和其他养分的东西触发了样本内孢子的萌生，在5个月内降解了90%。

  孢子还可当作强化填料，类似于钢筋加固混凝土。增加细菌孢子造出的TPU机械性能更强，抗开裂且拉伸性更好。

  研讨人员表明，他们正在尽力将出产规划扩大到公斤级。现在的重点是在实验室做小规划出产，以验证可行性。往后将逐渐优化工艺以习惯工业规划出产，进化细菌以更快地分化塑料资料，以及探究TPU以外的其他类型塑料。

  塑料制品被称为“白色污染”。它们在天然界的降解周期极端绵长，动辄以百年计。它们会污染土地、水体，是个扎手的大问题。此次，研讨人员开发出了一种新式生物塑料TPU，将塑料和细菌合为一体。在适宜的温度和湿度下，能够分化塑料聚合物的菌株开端成长，让TPU得以分化。当然，这种菌株也通过了进化工程改造，使其能够耐受高温。不过，“绿色塑料”的工艺现在还停留在实验室阶段，能否完成工业化大规划出产，还需进一步查验。