圖/KIMI
文/姚文邦
提到仙人掌,多數人想到的是沙漠、尖刺與耐旱。然而在墨西哥,一種再平凡不過的食用仙人掌,卻讓科學家看見了解決塑膠汙染的新可能。
全球每年生產超過數億噸塑膠,其中大量塑膠袋、包裝膜與一次性用品,在使用短短幾分鐘後便被丟棄,卻可能需要數十年甚至數百年才能完全分解。這些塑膠最終進入河川、海洋與土壤,甚至被分解成微塑膠,回到人類的食物鏈之中。
特殊材質 可成薄膜
面對這項環境難題,墨西哥化學工程師Sandra Pascoe Ortiz將目光投向家鄉常見的仙人掌。她發現,食用仙人掌體內富含黏液質與天然多醣,具有形成薄膜的特性。於是她嘗試將仙人掌汁液與天然蛋白質、甘油及植物蠟等材料結合,成功研發出一種生物塑膠。
這種材料最大的特色,在於它來自可再生植物資源,而非石油。更重要的是,當它被丟棄後,可以在自然環境中逐漸分解,不會像傳統塑膠一樣長期累積於環境之中。
科學技術 發展潛力
當然,仙人掌塑膠並非把仙人掌直接打成果汁後就能變成塑膠,而是透過化學與材料科學的技術,將植物中的天然成分轉化成具有可塑性與延展性的生物材料。這也是近年來生物塑膠研究的重要方向。
事實上,仙人掌塑膠並非唯一的植物塑膠。科學家早已利用玉米澱粉、甘蔗纖維、馬鈴薯澱粉及海藻等天然材料開發環保替代品。只是仙人掌具有耐旱、生長快速、栽培成本低等優勢,在氣候變遷日益嚴重的今日,更顯得格外具有發展潛力。
然而,科學上的成功並不等於市場上的成功。目前仙人掌塑膠仍面臨量產成本、耐用性、保存期限及工業化生產等挑戰。傳統塑膠之所以普及,正是因為價格低廉且性能穩定,而新型生物塑膠若要全面取代石化塑膠,仍有一段路要走。
但這項研究帶給人們的啟示,或許比材料本身更值得思考。許多改變世界的創意,未必來自最複雜的科技設備,而可能來自對自然的重新觀察。正如宋代哲學家朱熹所言:「問渠那得清如許,為有源頭活水來。」當人類面臨環境危機時,答案有時並不在更深的地下,而是在我們習以為常的植物之中。
或許未來某一天,我們手中的塑膠袋、食品包裝甚至餐具,最終都能像落葉般回歸土地。而這場綠色革命的起點,可能正是一株默默生長在沙漠中的仙人掌。