人类负有责任 澳洲山火肆虐,非洲蝗灾蔓延,世界病毒横行,现在洪水又如猛兽一般在亚太泛滥......2020年发生的这桩桩件件,已经说不清到底是天灾还是人祸! 人们的注意力被这些来势汹汹的大灾大难吸引,自顾不暇,甚至开始有人宣扬“大自然在清算人类”。自然是否在清算尚未可知,但是一场对人类的反噬却在真实发生。 北极下起了塑料雪,污染浓度达到每升约14000个微塑料颗粒。 南极的土壤不再干净,这个最偏远的陆地上的昆虫身体中竟然发现了塑料。 红色光谱区域即为在南极弹尾虫体内发现的微塑料碎片 青藏高原的湖冰多了杂质,大量冰川中沉淀着无数看不见的微塑料颗粒。 青藏高原北部老虎沟12号冰川雪样中发现的微塑料(PC) 马里亚纳海沟中发现了塑料袋,地球上最深的海沟成了人类最深的垃圾场! 图片拍摄于1998年5月20日,距离海面为10898米,相当于33座埃菲尔铁塔叠加起来的高度 就在前不久,《Science》上刊登一篇文章——《Plastic rain in protected areas of the United States》(美国保护区的塑料雨)。
在这篇文章中,研究人员估计每年有超过1000吨的“微塑料”落入美国南部和中西部的保护区。由于塑料不易降解,到2025年,全球环境中的塑料预计累计110亿吨。 屏幕图为美国保护区下的“塑料雨”拍摄图 山火、洪水、蝗灾、病毒,它们的出现或许还可能与人类无关,而塑料,它是由人类一手制造出来。 因为塑料袋快要窒息的海鸟 把塑料当食物喂的鸟妈妈 被尼龙绳活活勒死的海豹 现在,把塑料掩埋在地下会降低土壤的蓄水能力,焚烧之后又会产生迄今为止毒性最大的一类物质二恶英。塑料丢在海洋里会严重危害海洋生物的健康,即使塑料变得“看不见了”,它也会藏在水里,渗入土壤,被动植物吸收之后,进入人类的身体。 可人类的身体也无法分解塑料,被排出人体的塑料又会再次进入生物链、食物链.......周而复始。 我们不会知道,此刻进入我们身体的微塑料曾去过哪些地方,又夺去了多少生命。 如果塑料一直这样不易降解,那么总有一天,它们会像石头,甚至超过石头,占领大地,堆出高峰,遮云蔽日。 鸟可以栖息在石头上,也可以站在垃圾上,人能吗? 可石头能用来盖房子,塑料垃圾能吗?即使能,又有多少人愿意住呢? 研究出可以替代塑料的材料,绝不是仅仅为了所谓的“经济”,更是为了我们人类自己,为了子孙后代,必须快一点,再快一点! 其实,科学家们早就为此做了很多努力。
然而,几年过去了,“可食用”掀起的浪花已经一点点归于平静,生物分解带来的惊喜也再没有后续。 几天前,中国科学技术大学俞书宏院士团队宣布研制出了一种“可降解仿生透明薄膜”,这个消息一出来,又让人看到了塑料可以被替代的希望。 ![]() 塑料,作为一类“物美价廉”材料,除了不易降解造成环境污染外,它几乎无可挑剔。这也是这么多年来,它被骂的如此惨,却仍旧遍布我们生活的原因。 因此,想要替代塑料,新材料除了易降解外,还要具备实用性和大规模生产的可能。 根据俞书宏院士团队发表在《Cell》上的论文《Ultra-Strong, Ultra-Tough, Transparent, and Sustainable Nanocomposite Films for Plastic Substitute》(《用于塑料替代品的超强、超韧、透明和可持续的纳米复合膜》可知,这个新材料是基于微生物发酵过程研制而成。 通俗易懂的说法就是: 在A容器内养一种能产生大量纤维素的细菌,让它生长一段时间后,再把纳米粘土和营养液混合,通过气溶胶喷洒在细菌表面。再让它生长一段时间,把上面那层“喷洒物”揭下来,清洗过后,热压成型,得到D图类似珍珠母的“砖块纤维结构”。
压制类似于这样 复合材料外观及水凝胶和成型后的微纳构 相较于传统的塑料薄膜能够使光线轻松透过,散射却很困难。这款新薄膜具有非常好的光管理特性,它不仅高透明,而且能高效的散射透过的光线,进而实现理想的匀光效果。
该薄膜与多种传统塑料强度、模量、最高服役温度和热膨胀系数的Ashby图。
把这种“薄膜”放在土壤里和PET材料做降解实验对比。 常见的PET塑料瓶 两个月后,俞书宏院士团队研制出来的“薄膜”的力学性能、使用温度、热膨胀系数都有较大优势,而且明显具有良好的可降解性。 换句话说,“薄膜”比塑料材料性能更好,而且能够降解! 更重要的是,气溶胶辅助的制备工艺已经被证明具有大规模化生产的潜力。 从目前的试验结果来看,这个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”不再加剧。假以时日,人类一定能够把地球上现有的塑料垃圾给彻底处理掉。 但愿到时,风暴过后,海滩再也不会出现密密麻麻的塑料垃圾。 ![]() 风暴后的“美丽”巴厘岛 海洋生物不再把塑料当食物,我们再也不用去想象它们如何呼吸、消化,不用去想它们遭受了多大的痛苦。 ![]() 一头搁浅在泰国海滩的鲸鱼体内有80多个塑料袋,重达8公斤! 人类的双手在为了口腹之欲外,也能够少沾一点罪恶。 作者简介:超模君,数学教育与生活自媒体博主,新晋理工科奶爸。出版过《芥子须弥 · 大科学家的小故事》;《数学之旅·闪耀人类的54个数学家》。后续数学文化创意多多,欢迎关注认识! |
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来自: baoyisheng143 > 《环保》