9月2日消息,据Phys.org报道,研究人员开发出一种在使用后可转化为肥料的生物基塑料,为全球塑料废弃物问题提供了新的解决思路。

塑料废弃物的规模压力巨大:经合组织(OECD)《全球塑料展望:2060年政策情景》报告预测,若当前趋势延续,全球塑料使用量将从2019年的4.6亿吨近乎三倍增长至2060年的12亿吨。传统石油基塑料在自然环境中难以降解,而部分可降解塑料的降解产物也未必对环境有益。新研究的突破在于'闭环增值'思路——材料以生物基成分为原料,使用后经降解直接转化为可滋养土壤的肥料成分,让塑料的末端处置从污染源变为养分来源。

这类材料的典型设计路径是将氮、磷等营养元素嵌入聚合物主链或侧链:塑料在土壤或堆肥环境中断裂降解时,这些元素以植物可吸收的形式释放。与单纯'可降解'相比,'降解即肥'对材料化学结构设计的要求更高——需要在使用期内保持足够的稳定性与力学性能,又在废弃后于温和条件下完成降解并释放有效养分。

对农业地膜、育苗钵、缓释肥料包膜等农业场景而言,此类材料具有天然契合度:使用后可直接翻耕入土,省去回收成本。随着全球限塑政策趋严与农业绿色转型加速,生物基可肥塑料正成为高分子材料研究的前沿方向之一。 (来源:Phys.org)