來自魷魚的蛋白材料或可成為塑料的替代品

2021-02-12 紡織導報

據《紐約時報》報導，2018年10月22日歐洲聯合腸胃病學會上，研究人員稱，首次在人體糞便中檢測到9種微塑料，雖然專家表示，目前還不能確定這些微塑料的具體來源，它們是否可以留在人體內也需要進一步研究，不過，微塑料可能隨著食物進入人體已經是不爭的事實。

微塑料，是指粒徑很小的塑料顆粒以及紡織纖維。現在在學術界對於微塑料的尺寸還沒有普遍的共識，通常認為粒徑小於5mm的塑料顆粒為微塑料。2018年11月30日，國家海洋環境監測中心王菊英副主任表示，不管是在海水中，還是海底和海底沉積物當中，都發現有微塑料的存在。

目前，微塑料的可能來源主要有兩個：首先一個重要來源是大塊的塑料被分解。被丟棄的塑料在自然界中會逐漸降解，但這個過程非常緩慢；而且在此期間，塑料從大塊變成顆粒，但仍然存在自然界中，還變得更加難以處理。另一個來源是塑料顆粒工業產品，比如牙膏的添加物、沐浴露的磨砂成分等。此外，洗衣機清洗纖維衣物之後衣物上脫落的一些聚合物短纖維也可能隨著生活汙水的排放進入河流中。

極富包容力的海洋孕育了無數生命，也許，解決塑料汙染也可以從海洋中找到答案。近期，一項研究顯示，魷魚體內的蛋白質可以用來製造可持續利用的塑料替代物。研究報告的通訊作者是賓州州立大學的狄米瑞(Melik Demirel)，他的團隊從魷魚齒環蛋白質製造出纖維、塗料和3D物體的雛形，並將研究成果發表於化學期刊Frontiers in Chemistry上。

最開始是在2017年，研究人員發現，魷魚腳上的吸盤具有自修復功能，原因在於魷魚腳有兩種蛋白質構成，一種蛋白主要負責軟結構，另一種蛋白負責硬結構構建，兩者組合在一起，形成魷魚腳上吸盤中的「牙齒」。科學家利用魷魚的這種蛋白特性，通過生物工程的方式進行合成（不需要用到任何魷魚，製作過程以發酵為主，只需糖、水和氧氣即可），製作出了可以代替縫紉機縫合的粘合材料。

隨後，研究人員發現，魷魚腳的這種蛋白結構不僅可以用於做膠水一樣的液體修復材料，通過分析其蛋白聚合物的分子結構和重複序列，發現它還有製成纖維和膜材料的可能。

研究人員充分研究了其物理機械性能後，採用這種蛋白材料製成了各種薄膜、3D列印模型。同時，研究人員還發現，該材料還可以對織物進行塗層處理，塗層後織物的強度明顯提高，並且可以有效防止磨損後的纖維從織物表面脫落形成微塑料汙染環境。

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