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能自动“消失”的塑料 解决海洋塑料污染
2020-01-19 来源:PMC大赛 点击
关键词:可降解  塑料

  JDA:戴森设计大奖(James Dyson Award),由詹姆斯·戴森基金会主办。这一慈善机构 2002 年成立于英国,致力于启发支持下一代工程师。

  英国苏塞克斯大学的Lucy Hughes发明的由有机鱼废弃物制成的生物可降解一次性塑料——MarinaTex在全球数千参赛作品中突出重围,最终获得2019年戴森设计大奖国际冠军的殊荣。
MarinaTex是一次性塑料的生物可降解替代品,由有机鱼废弃物和取源于当地的红藻制成。它具有和塑料一样的外形和触感,相比石油加工制造而成的塑料具有更结实、更安全及可持续的特点。

  MarinaTex使用红藻结合从鱼废弃物中提取的蛋白质的独特配方,从而达到很高的连结强度和弹性。它在家即可降解,也就是说在4-6周内它就能在家用食物垃圾中分解,且不需要特定的垃圾管理基础设施来处理。MarinaTex的原材料源于水产捕捞业的副产品,有助于减少现有的资源浪费,实现有机资源循环利用。Lucy表示,仅一条大西洋鳕鱼便可以制造出1400个MarinaTex塑料袋。

  詹姆斯·戴森爵士表示:“对如何解决全球性问题,青年工程师和设计师充满了热情、责任感和创新视角。今年,戴森设计大奖已经迈入了第十五个年头,在以往的基础上见证了更多更具独特视角的作品的诞生,见证了工程及设计领域的创新与突破。此外,大赛也见证了女性工程师的崛起——50%的入围作品由女性团队设计。在激烈角逐的众多作品中,我们最终选择了人们可能最急需的设计。MarinaTex解决了两大问题:无处不在的一次性塑料和鱼废弃物。我希望进一步的研究与开发将有助于推动MarinaTex走得更远,成为一次性塑料问题的解决方案。”

  水产加工业的废弃物包括内脏、血液、甲壳、贝壳、鱼皮、鱼鳞等,这些废弃物最终会被填埋,产生大量浪费。通过广泛的研究,Lucy发现鱼皮和鱼鳞具有坚固、灵活的蛋白质结构,非常适合用于生物塑料的生产。


  为了使这些蛋白质结构能够相互连接以创建一种全新的材料,Lucy着手寻找一种有机粘合剂。为减少运输成本,她将目光投向了本地的海岸线,在进行了多次海生有机物作为粘合剂的可行性实验后,最终选择了琼脂。


  琼脂是从某些红藻的细胞壁中提取的多糖体,由琼脂糖(Agarose)及琼脂果胶(Agaropectin)构成。作为胶凝剂的琼脂糖具有双螺旋结构,从而形成了非常适合捕获水分子并充当蛋白质的3D支架。


  为了不断完善实验材料及过程,她前后进行了100多次实验,其中大部分实验是在寝室厨房的炉灶上完成。最终,她研发出一种与塑料类似但能实现生物降解,透明且坚固的材料——MarinaTex。


  Lucy表示:“作为设计师与工程师,我们应该思考什么才是解决问题的更好方式。MarinaTex将可持续、本地化及可循环价值等概念融入设计之中,代表着对选择创新材料的坚定承诺。能够获得戴森设计大奖的认可,将有助于MarinaTex获得进一步研究和开发的机会,在项目应用的形式和功能走得更深更远。”


  2019年戴森设计大奖全球20强中,涌现出一批精巧的中国设计。中国大陆赛区亚军优伴With U旨在解决脊髓受损、手术后等膀胱萎缩病人的导尿需求,方便患者的日常生活,提供后续康复可能。中国香港地区冠军Self Sanitizing Door Handle自洁门柄利用开关门产生的动力,以及光催化作用,解决接触传播所引发的疾病,改善公共卫生问题。

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