生物酶加入PCL-BC塑膠中，36小時後塑膠可以完全降解

塑膠可降解已不是什麼新鮮事，但可降解並不等於完全分解，許多可降解塑膠最終都無法逃堆填的命運，這依舊會為生態環境帶來嚴重壓力；即使可降解，過程中產生的微粒塑膠還是會流入生態系統，為海洋生物、人類的健康帶來隱患。

最近《Nature》發布了一項研究成果，加州大學柏克萊分校 Ting Xu 教授團隊研發出了一種全新的降解技術，它可以讓塑膠在短短兩天內被完全降解！這種降解技術僅只需將塑膠浸泡在緩衝溶液中就能完成降解。研究人員在塑膠中加入了生物酶，在一定溫度下，酶在適宜的緩衝溶液中會被誘發，然後開始「吞噬」塑膠並進行降解。

塑膠是一種高分子聚合物，即使是水也無法滲透；要讓酶和塑膠緊緊地結合在一起，研究人員的做法是在塑膠生產的過程中直接加入酶。但酶本身又十分脆弱，在細胞之外的環境裡活化是非常困難。

對此，研究人員想到在酶外部包裹了一層保護劑RHPs（random heteropolymers），這種保護劑是Ting Xu 團隊2018年研發出來的，它可以確保酶不聚集在一起、也不會不活化，讓單獨的酶緊緊抓住塑膠分子鏈的末端開始「進食」，切斷每個鏈環，阻止微粒塑膠的形成。在塑膠中添加酶很可能會讓影響塑膠的一些特性，不過研究團隊將酶的重量控制在了塑膠重量的0.02%，因此加工出來的塑膠依舊具有普通塑膠袋的柔韌性和堅固性。研究人員將一段加入了生物酶的PCL-BC塑膠放在40°C的緩衝溶液中，短短24小時，塑膠就已經被降解，36小時後更完全降解！

同時研究表明，在37°C緩衝溶液中，80%的PLA塑膠可以在一周內被完全降解成乳酸；在ASTM標準下、工業堆肥設施操作溫度範圍內，50°C下PLA塑膠完全降解需要6天，而PCL塑膠在40°C下完全降解只需要2天。