一根塑料吸管,用10分钟,在自然界里躺500年。这种荒诞的时间错配,是塑料污染的根源。
中国科学家最近换了个思路:既然塑料太耐用是问题,那就在出厂时就把拆迁队埋进去。他们把经过基因改造的细菌芽孢直接掺进塑料里,平时这些细菌处于休眠状态,塑料的强度和普通塑料相近。一旦接到指令,往上面浇一种50摄氏度的营养液,芽孢苏醒,开始从内部吃掉塑料本身。6天,整块材料被分解到分子级别,连微塑料颗粒都没剩下。这项工作发表在《ACS应用高分子材料》上。
干活的是两株经过分别改造的枯草芽孢杆菌,土壤里极常见的微生物,各自生产一种降解酶,协同工作。塑料的本质是聚合物,成千上万个小分子像链条一样串在一起,结构极其稳定。以前的研究通常只用一种酶去啃这根链条,效率很低,而且链条断成中等长度的碎片后就啃不动了,这些碎片就是微塑料。这次的方案里,第一种酶负责在链条的随机位置下刀,把长链剁成短段;第二种酶从每一段的两头开始,像蚕吃桑叶一样一个分子一个分子地往回啃,一直啃到最小的单体。两把刀一粗一细,前者制造断口,后者负责清场,微塑料根本没有机会积累。
材料的使用体验也没有打折扣。研究者把这种活塑料做成了可穿戴电极贴片,功能和普通塑料电极一样正常。用完之后启动降解程序,两周内彻底消失。
目前这项技术用的塑料是聚己内酯,一种常见于3D打印耗材和外科手术缝合线的材料,还不是矿泉水瓶和外卖盒用的那几种大宗塑料。但研究团队认为同样的策略可以移植到其他塑料品种上。他们下一步想解决的问题更硬核:让芽孢在水中就能被激活,因为大量塑料垃圾最终的归宿是河流和海洋。
从埋进去到吃干净,6天。这个速度比工业堆肥还快。塑料诞生100多年,终于可以在出厂时就把自己的死亡写进配方,而且不留微塑料。
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图为含有两种协同降解酶的活性塑料在短时间内完全降解,图源:Adapted from ACS Applied Polymer Materials 2026
信源:American Chemical Society. "This 'living plastic' activates and self-destructs on command." Phys.org, edited by Gaby Clark, 3 May 2026

