加首創環保 海藻油人字拖

人字拖是世界上最受歡迎的鞋子，價格便宜，由於材料脆弱，很快就會丟棄。但人字拖分解卻需要數百年，然後進入海洋，殺死海洋生物，污染水源。近年，越來越多人重視環保。有材料科學家用藻類製造出可生物降解的人字拖，以幫助減少進入海洋的有害塑膠垃圾的數量。

專家們用海藻油製造出聚氨酯泡沫，以滿足人字拖和其他通常由柔性塑膠製成的鞋子的商業規格。藻類在光合作用下生長速度很快，從藻類中提取的油“具有獨特的代謝途徑”，可以產生可轉化為塑膠化學品的碳氫化合物。而新研究出的這種商業級的泡沫在十六周後會在堆肥和土壤中降解，這意味着如果它漂到海洋中就會分解。這種泡沫可以滿足人字拖的腳底和鞋的緩衝層的商業需求。

加州大學聖達戈分校(UCSD)的史蒂芬 · 梅菲爾德說：“材料的壽命應該與產品的壽命成正比——我們不需要一種材料在只能使用一兩年的產品上停留五百年。”梅菲爾德在接受《每日郵報》採訪時表示，在印度洋的一些島嶼上，人字拖和其他簡單的鞋子估計佔到海洋塑膠垃圾的百分之廿五左右。因此，加州大學聖地牙哥分校正與美國初創公司Algenesis Materials合作，開發可在自然環境中生物降解的聚氨酯產品。

梅菲爾德說:“這些泡沫有百分之五十二的生物含量——最終我們會達到百分之一百。我們用海藻油來製造所謂的多元醇，它大約是聚氨酯的一半，而聚氨酯的另一半來自一種叫做異氰酸酯的物質，而且我們仍然從石油中獲取它。儘管異氰酸酯來自石油，但它仍然是可生物降解的，一旦降解成分子，微生物就會吃掉它。”

而這種泡沫對海洋生物也是無害的，梅菲爾德說:“一些生物可以靠我們的泡沫和一些鹽生存，所以我們的泡沫實際上是微生物的食物。”研究小組不僅想用海藻油製造人字拖，還想降解它們。因此，泡沫立方體在兩種不同的環境中放置——堆肥和土壤，使它們暴露在可能在自然環境中發現的微生物中。

立方體在裝滿堆肥或土壤材料的容器中放置之前要稱重和壓縮測試，並將其放置在五十三華氏度（三十攝氏度）持續高濕度的環境中。一組對照立方體也在相同的孵化條件下進行了測試，以確認物理降解是由於暴露在堆肥或土壤中而不是簡單地暴露在高濕度環境中。他們發現，堆肥和土壤浸泡的立方體的品質和抗力在十二周後就開始下降，十六周後就會分解。

在泡沫分解期間，為了考慮任何毒性，科學家們測量了可降解材料中脫落的每個分子，並確定了能夠降解泡沫的生物。

細菌和真菌將聚氨酯產品解聚，這意味著它們破壞了賦予泡沫固體結構的聚合鍵。細菌可以利用聚氨酯作為唯一的碳源存活下來。解聚後的產物可以被分離出來，再次用於合成產生的聚氨酯液體，從而有效地回收。

材料科學家們現在正致力於以經濟的方式商業化生產這種泡沫。這項研究發表在《生物資源技術報告》上。

水 登