近日,我国科学家在材料科学研究领域取得重大突破,成功研发出将海水直接转化为生物塑料的创新技术。该成果不仅为解决全球白色污染问题提供了新思路,更实现了高效捕获海水中二氧化碳的目标,为应对气候变化开辟了全新路径。
传统塑料生产依赖化石燃料,不仅消耗不可再生资源,还加剧温室气体排放。而此次我国科研团队开发的生物塑料合成技术,直接从海水中提取溶解的二氧化碳作为原料,通过仿生催化剂和绿色工艺,将其转化为可完全生物降解的高分子材料。实验数据显示,每生产1吨这种生物塑料,可从海水中捕获约2.5吨二氧化碳,同时避免传统塑料生产过程中的碳排放。
这项技术的核心突破在于开发出新型多孔复合材料,能够选择性吸附海水中的碳酸氢根离子,并通过光电催化反应将其转化为聚羟基脂肪酸酯(PHA)等生物塑料原料。与陆地碳捕集技术相比,海水捕碳具有储碳量大、分布均匀的优势,且不会与农业争地。目前该技术已完成实验室验证,正在沿海地区开展中试试验。
专家表示,这项创新将海洋环境保护与新材料开发有机结合,既实现了‘变废为宝’的资源循环,又创造了‘负碳生产’的环保效益。随着技术成熟和成本降低,未来有望在沿海工业园区建立‘海水-生物塑料’联产设施,为塑料工业绿色转型提供中国方案。
该研究成果已发表于国际顶尖材料学期刊,并申请了多项国际专利。科研团队正与产业界合作,致力于在三年内实现产业化应用,预计届时生物塑料生产成本可降至与传统塑料相当的水平。