一直以來，人們一直認為可生物降解的塑料有助于解決塑料污染的問題，但是如今，大多數(shù)“可降解”塑料袋主要由聚乳酸（PLA）制成，在堆肥過程中不會分解，因此會污染其他可回收塑料。但是，21日發(fā)表在《自然》雜志上的最新研究聲稱，美國科學(xué)家發(fā)明了一種新工藝：僅使用熱量和水，這些可堆肥的塑料就可以更容易地分解。此前，加州大學(xué)伯克利分校材料科學(xué)與工程學(xué)教授許婷及其研究小組發(fā)現(xiàn)了一種可降解有毒有機磷化學(xué)物質(zhì)的酶，并設(shè)計了一種稱為無規(guī)雜聚物或RHP的分子。這些分子包裹著酶，可以將酶輕柔地結(jié)合在一起，而不會限制酶的天然韌性，從而保護酶免于崩解。 RHP由4種類型的單體亞基組成，每種亞基都具有與特定酶表面上的化學(xué)基團相互作用的化學(xué)性質(zhì)。它們在紫外線下降解，并且以小于塑料重量的1％的濃度存在。在這項研究中，研究小組使用了類似的技術(shù)。 

在制造塑料時，他們將數(shù)十億納米級的食用聚酯酶包裹在RHP中，并將其嵌入塑料樹脂珠中。研究發(fā)現(xiàn)，RHP封裝的酶不會改變塑料的性能。當暴露于熱和水時，該酶將擺脫聚合物涂層材料并分解塑料聚合物。塑料可以在大約170攝氏度的溫度下熔化，并像普通的聚酯塑料纖維一樣被擠出。就PLA而言，酶會將其還原為乳酸，從而可以“喂食”堆肥中的土壤微生物。聚合物包裹材料也將降解。對于PLA，研究人員使用了一種稱為蛋白酶K的酶，該酶可以將PLA咀嚼成乳酸分子。對于聚己內(nèi)酯（PCL），他們使用脂肪酶。這兩種酶便宜便宜又容易獲得。要引起塑料降解，只需加水和少量熱量即可。在室溫下，一周內(nèi)80％的改性PLA纖維會完全降解。溫度越高，降解速度越快。在工業(yè)堆肥條件下，改性聚乳酸在50攝氏度下于6天內(nèi)降解。 PCL是另一種聚酯塑料，在40攝氏度的工業(yè)堆肥條件下，可在兩天內(nèi)降解。使用此方法制得的塑料中，多達98％會降解為小分子。并且該過程避免了微塑料的生產(chǎn)。研究人員說，改性聚酯在較低溫度或短期濕度下不會降解。浸入溫水中會降解，這意味著塑料可以在家中堆肥。