編譯／韋士塔

對抗海洋塑膠汙染的行動，出現新希望；日本RIKEN新世代物質研究中心（RIKEN Center for Emergent Matter Science）以及東京大學的研究人員開發一種新型塑膠材料，只需幾小時，就能在鹽水或溼土中完全溶解，不留下有害塑膠微粒。

塑膠汙染已成為全球棘手問題，為了減少塑膠廢棄物對環境的衝擊，世界各國正大力推動塑膠減量、加強回收、研發可生物降解替代品等政策；但時至今日，儘管已出現可生物降解的塑膠材料，但其降解速度仍不符需求，所需條件也充滿多種限制，無法成為解決塑膠汙染危機的利器。

東京大學的科學家表示，塑膠汙染已成為嚴重的健康威脅，研究人員甚至已在南極等極端環境中發現塑膠微粒，也在人體器官，甚至大腦與血液中發現微塑膠。

塑膠是單體小分子經共價鍵連接而成的長鏈聚合物，並形成不同類型塑膠，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚酯等，但這些鍵需巨大能量才能破裂，一旦分解不易，就會傷害地球環境與生物棲息地。

聯合國警告，若無法提出有效的解決方案，並立即採取行動，2040年流入海洋的塑料廢棄物，可能會增加為目前的3倍，每年恐有多達3700萬噸垃圾進入海洋生態系統。

為了對抗塑膠汙染危機，科學家與創新者正積極開發更容易降解的替代材料。根據東京大學研究人員發表於《科學》（Science）期刊的報告，他們開發的新材料，降解速度是同類型產品中最快。研究團隊發現，一種常見食物添加劑「六偏磷酸鈉」（sodium hexametaphosphate）與胍基單體能形成「鹽橋」（salt bridge），將化合物以強交聯鍵結合，藉此製造出具良好機械強度的新超分子材料。

根據研究人員的實驗室演示，這種新型塑膠材料，在鹽水中攪拌1小時後，便已分解。科學家表示，此材料保持了傳統塑膠材料的強度，但能在鹽的作用下分解成原始成分，進而被自然存在的細菌消化。新型塑膠也能在含鹽土壤中分解。研究人員表示，5公分大小的塊狀材料在潮溼土壤中，約200小時後即可完全降解。

研究人員並指出，這種新材料沒有毒性、不可燃，且在降解過程中不會釋放二氧化碳；雖然這種可溶解塑料尚未商業化量產，但研究人員正積極克服挑戰，例如將成本壓低至足以與擊敗傳統塑膠材料競爭，及增加生產基礎設施，以擴大產量。

主持這項研究計畫的相田卓藏（Takuzo Aida）表示，目前已接獲包裝產業的探詢，業者對這種永續材料展現濃厚興趣。

相田卓藏並指出，若能從海水設施回收這種新塑膠，還可再次生產新一批超分子塑膠材料，高度循環利用，大幅減少可能傷害水生生物並進入食物鏈的微塑微粒。他說：「孩子們無法選擇他們將生活的星球。作為科學家，我們有責任確保為他們留下最好的環境。」