一名女子手持由竹子和食品工业废料制成的餐具。 （图片来源：Ruby Wallau/Northeastern University）
科学家设计了一套由甘蔗和竹子制成的“绿色”餐具，这一改进并没牺牲便利性或功能性，可以替代塑料杯及其他一次性塑料容器。不像那些可能需要长达450年的时间或需要高温才能降解的传统塑料制品或可生物降解的聚合物，这种无毒的环保材料只需60天就能降解，也足够干净能够盛放早餐。这种塑料替代品的相关报道已发表在《物质》（Matter）杂志上。
东北大学的通讯作者Julie说：“说实话，我2007年第一次来美国，被超市里随处可得的一次性塑料容器震惊了。塑料制品让生活变得轻松，但与此同时，它也变成了无法在环境中分解的垃圾。”后来她在研讨会和聚会上看到更多的塑料的碗、盘子和餐具被扔进垃圾桶，随即想到，我们可以使用更具可持续性的材料吗？
为了找到塑料食品容器的替代品，Julie和她的同事们把目光投向了竹子和最主要的食品工业废料之一：蔗渣，也被称为甘蔗浆。通过将又长又细的竹纤维和又短又粗的甘蔗渣纤维缠绕在一起，形成一个紧密的网络，团队用这两种材料制作容器，具备机械稳定性和可生物降解性。这种新型绿色餐具不仅像塑料一样结实，可以盛装液体，而且比不能完全脱墨的由可回收材料制成的生物降解品更干净，这种新型材料在土壤中放置30-45天后开始分解，60天后完全失形。
由生物可降解材料制成的杯子。 （图片来源：Liu等）
Julie说：“制造食品容器是一项挑战。我们不仅仅需要生物可降解性。”“一方面，需要一种能保证食物安全性的材料；另一方面，该容器要具有良好的湿机械强度并且必须非常干净，因为该容器将被用来盛放热咖啡、热午餐。”
研究人员添加了烷基烯酮二聚体（AKD）（一种在食品工业中广泛使用的环保化学品），以提高模制餐具的耐油性和耐水性，从而确保产品在潮湿环境中的坚固性。添加这种成分后，新餐具在机械强度、抗油脂性和无毒性方面都胜过了商用的可生物降解食品容器，例如其他基于甘蔗渣的餐具和鸡蛋纸箱。
可生物降解餐具在60天内分解。 （图片来源：Liu等）
研究人员开发的餐具还具有另一个优势：大大减少了碳排放。新产品的制造过程排放的CO2比市售塑料容器少97％，比纸产品和可生物降解塑料少65％。该团队下一步计划提高制造过程的能源效率，并进一步降低成本，增强对塑料制品的竞争力。尽管用这种新材料制成杯子的成本（每吨2333美元）已经是可生物降解塑料的成本（每吨4750美元）的一半，但传统的塑料杯子仍然更便宜一些（每吨2177美元）。
Julie说：“禁止人们使用一次性容器是很困难的，因为它既便宜又方便。”但是我相信其中一个好的解决方案是使用更具可持续性、可生物降解的材料制成的一次性容器。
翻译：曾欣欣
审校：董子晨曦
引进来源：Cell Press
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