戴森設計大獎(James Dyson Award)已經(jīng)邁入了第十五個年頭，這(zhè)項由詹姆斯戴森基金會設立的大獎旨在鼓勵新生代工程師以創意性的設計爲人類的未來帶來積極影響。今年英國(guó)蘇塞克斯大學(xué)生首創以魚類廢棄物爲原料的可降解塑料，這(zhè)項發(fā)明在替代一次性塑料領域方面(miàn)具有廣闊前景。

 早在十多年前,“白色污染”的治理就成(chéng)爲學(xué)界和産業界關注的重要議題。全球超過(guò)40%的塑料隻使用一次便被(bèi)丢棄,但目前大多數生物塑料及可堆肥塑料并不适用于現有的垃圾處理設施。

  英國(guó)蘇塞克斯大學(xué)的Lucy Hughes發(fā)明的由有機魚廢棄物制成(chéng)的生物可降解一次性塑料——MarinaTex在全球數千參賽作品中突出重圍,最終獲得2019年戴森設計大獎國(guó)際冠軍的殊榮。

  MarinaTex是一次性塑料的生物可降解替代品,由有機魚廢棄物和取源于當地的紅藻制成(chéng)。它具有和塑料一樣(yàng)的外形和觸感,相比石油加工制造而成(chéng)的塑料具有更結實、更安全及可持續的特點。

  MarinaTex使用紅藻結合從魚廢棄物中提取的蛋白質的獨特配方,從而達到很高的連結強度和彈性。它在家即可降解,也就是說在4-6周内它就能(néng)在家用食物垃圾中分解,且不需要特定的垃圾管理基礎設施來處理。

  MarinaTex的原材料源于水産捕撈業的副産品,有助于減少現有的資源浪費,實現有機資源循環利用。Lucy表示,僅一條大西洋鳕魚便可以制造出1400個MarinaTex塑料袋。

  在研究的過(guò)程當中，Lucy發(fā)現魚皮和魚鱗具有堅固、靈活的蛋白質結構,非常适合用于生物塑料的生産。

  爲了使這(zhè)些蛋白質結構能(néng)夠相互連接以創建一種(zhǒng)全新的材料,Lucy著(zhe)手尋找一種(zhǒng)有機粘合劑。爲減少運輸成(chéng)本,她將(jiāng)目光投向(xiàng)了本地的海岸線,在進(jìn)行了多次海生有機物作爲粘合劑的可行性實驗後(hòu),最終選擇了瓊脂。

  瓊脂是從某些紅藻的細胞壁中提取的多糖體,由瓊脂糖(Agarose)及瓊脂果膠(Agaropectin)構成(chéng)。作爲膠凝劑的瓊脂糖具有雙螺旋結構,從而形成(chéng)了非常适合捕獲水分子并充當蛋白質的3D支架。

  爲了不斷完善實驗材料及過(guò)程,她前後(hòu)進(jìn)行了100多次實驗,其中大部分實驗是在寝室廚房的爐竈上完成(chéng)。最終,她研發(fā)出一種(zhǒng)與塑料類似但能(néng)實現生物降解,透明且堅固的材料——MarinaTex。

  Lucy表示:“作爲設計師與工程師,我們應該思考什麼(me)才是解決問題的更好(hǎo)方式。MarinaTex將(jiāng)可持續、本地化及可循環價值等概念融入設計之中,代表著(zhe)對(duì)選擇創新材料的堅定承諾。能(néng)夠獲得戴森設計大獎的認可,將(jiāng)有助于MarinaTex獲得進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)的機會,在項目應用的形式和功能(néng)走得更深更遠。”