人類負有責(zé)任 澳洲山火肆虐,非洲蝗災(zāi)蔓延,世界病毒橫行,現(xiàn)在洪水又如猛獸一般在亞太泛濫......2020年發(fā)生的這樁樁件件,已經(jīng)說不清到底是天災(zāi)還是人禍! 人們的注意力被這些來勢洶洶的大災(zāi)大難吸引,自顧不暇,甚至開始有人宣揚“大自然在清算人類”。自然是否在清算尚未可知,但是一場對人類的反噬卻在真實發(fā)生。 北極下起了塑料雪,污染濃度達到每升約14000個微塑料顆粒。 南極的土壤不再干凈,這個最偏遠的陸地上的昆蟲身體中竟然發(fā)現(xiàn)了塑料。 紅色光譜區(qū)域即為在南極彈尾蟲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的微塑料碎片 青藏高原的湖冰多了雜質(zhì),大量冰川中沉淀著無數(shù)看不見的微塑料顆粒。 青藏高原北部老虎溝12號冰川雪樣中發(fā)現(xiàn)的微塑料(PC) 馬里亞納海溝中發(fā)現(xiàn)了塑料袋,地球上最深的海溝成了人類最深的垃圾場! 圖片拍攝于1998年5月20日,距離海面為10898米,相當(dāng)于33座埃菲爾鐵塔疊加起來的高度 就在前不久,《Science》上刊登一篇文章——《Plastic rain in protected areas of the United States》(美國保護區(qū)的塑料雨)。
在這篇文章中,研究人員估計每年有超過1000噸的“微塑料”落入美國南部和中西部的保護區(qū)。由于塑料不易降解,到2025年,全球環(huán)境中的塑料預(yù)計累計110億噸。 屏幕圖為美國保護區(qū)下的“塑料雨”拍攝圖 山火、洪水、蝗災(zāi)、病毒,它們的出現(xiàn)或許還可能與人類無關(guān),而塑料,它是由人類一手制造出來。 因為塑料袋快要窒息的海鳥 把塑料當(dāng)食物喂的鳥媽媽 被尼龍繩活活勒死的海豹 現(xiàn)在,把塑料掩埋在地下會降低土壤的蓄水能力,焚燒之后又會產(chǎn)生迄今為止毒性最大的一類物質(zhì)二惡英。塑料丟在海洋里會嚴(yán)重危害海洋生物的健康,即使塑料變得“看不見了”,它也會藏在水里,滲入土壤,被動植物吸收之后,進入人類的身體。 可人類的身體也無法分解塑料,被排出人體的塑料又會再次進入生物鏈、食物鏈.......周而復(fù)始。 我們不會知道,此刻進入我們身體的微塑料曾去過哪些地方,又奪去了多少生命。 如果塑料一直這樣不易降解,那么總有一天,它們會像石頭,甚至超過石頭,占領(lǐng)大地,堆出高峰,遮云蔽日。 鳥可以棲息在石頭上,也可以站在垃圾上,人能嗎? 可石頭能用來蓋房子,塑料垃圾能嗎?即使能,又有多少人愿意住呢? 研究出可以替代塑料的材料,絕不是僅僅為了所謂的“經(jīng)濟”,更是為了我們?nèi)祟愖约?,為了子孫后代,必須快一點,再快一點! 其實,科學(xué)家們早就為此做了很多努力。
然而,幾年過去了,“可食用”掀起的浪花已經(jīng)一點點歸于平靜,生物分解帶來的驚喜也再沒有后續(xù)。 幾天前,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團隊宣布研制出了一種“可降解仿生透明薄膜”,這個消息一出來,又讓人看到了塑料可以被替代的希望。 ![]() 塑料,作為一類“物美價廉”材料,除了不易降解造成環(huán)境污染外,它幾乎無可挑剔。這也是這么多年來,它被罵的如此慘,卻仍舊遍布我們生活的原因。 因此,想要替代塑料,新材料除了易降解外,還要具備實用性和大規(guī)模生產(chǎn)的可能。 根據(jù)俞書宏院士團隊發(fā)表在《Cell》上的論文《Ultra-Strong, Ultra-Tough, Transparent, and Sustainable Nanocomposite Films for Plastic Substitute》(《用于塑料替代品的超強、超韌、透明和可持續(xù)的納米復(fù)合膜》可知,這個新材料是基于微生物發(fā)酵過程研制而成。 通俗易懂的說法就是: 在A容器內(nèi)養(yǎng)一種能產(chǎn)生大量纖維素的細菌,讓它生長一段時間后,再把納米粘土和營養(yǎng)液混合,通過氣溶膠噴灑在細菌表面。再讓它生長一段時間,把上面那層“噴灑物”揭下來,清洗過后,熱壓成型,得到D圖類似珍珠母的“磚塊纖維結(jié)構(gòu)”。
壓制類似于這樣 復(fù)合材料外觀及水凝膠和成型后的微納構(gòu) 相較于傳統(tǒng)的塑料薄膜能夠使光線輕松透過,散射卻很困難。這款新薄膜具有非常好的光管理特性,它不僅高透明,而且能高效的散射透過的光線,進而實現(xiàn)理想的勻光效果。
該薄膜與多種傳統(tǒng)塑料強度、模量、最高服役溫度和熱膨脹系數(shù)的Ashby圖。
把這種“薄膜”放在土壤里和PET材料做降解實驗對比。 常見的PET塑料瓶 兩個月后,俞書宏院士團隊研制出來的“薄膜”的力學(xué)性能、使用溫度、熱膨脹系數(shù)都有較大優(yōu)勢,而且明顯具有良好的可降解性。 換句話說,“薄膜”比塑料材料性能更好,而且能夠降解! 更重要的是,氣溶膠輔助的制備工藝已經(jīng)被證明具有大規(guī)?;a(chǎn)的潛力。 從目前的試驗結(jié)果來看,這個新材料有非常大的希望可以替代塑料! 倘若塑料真的能被替代,而且替代它的材料容易分解,“白色污染”、“微塑料”不再加劇。假以時日,人類一定能夠把地球上現(xiàn)有的塑料垃圾給徹底處理掉。 但愿到時,風(fēng)暴過后,海灘再也不會出現(xiàn)密密麻麻的塑料垃圾。 ![]() 風(fēng)暴后的“美麗”巴厘島 海洋生物不再把塑料當(dāng)食物,我們再也不用去想象它們?nèi)绾魏粑?、消化,不用去想它們遭受了多大的痛苦?/span> ![]() 一頭擱淺在泰國海灘的鯨魚體內(nèi)有80多個塑料袋,重達8公斤! 人類的雙手在為了口腹之欲外,也能夠少沾一點罪惡。 作者簡介:超模君,數(shù)學(xué)教育與生活自媒體博主,新晉理工科奶爸。出版過《芥子須彌 · 大科學(xué)家的小故事》;《數(shù)學(xué)之旅·閃耀人類的54個數(shù)學(xué)家》。后續(xù)數(shù)學(xué)文化創(chuàng)意多多,歡迎關(guān)注認識! |
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