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上海工业设计大卫逊今天要来重点说说关于塑料的一些事儿。人类从20世纪60年代起开始广泛使用一次性尿布。换下来的一次性尿布难以分解,有一些可能要在垃圾堆里保存数百年之久,如果未来的考古学家刚好到那里进行考古发掘,他们或许会觉得如获至宝。上海工业设计对这些尿布的分析显示,20世纪末到21世纪初的人类是人类史上最为挥霍浪费的一代:连尿布都大量用上了不能降解的塑料,如同制造其他高档商品一样!

产品设计公司设计的一次性尿布内层是吸收尿液的聚丙烯酸酯塑料,外层是防水的聚乙烯塑料,塑料黏结剂将尿布的各部分黏合起来。尿布还被聚乙烯塑料包装起来出售。无论你喜欢也好,不喜欢也罢,这类石油来源的高分子聚合物是我们生活的这个时代的标志性材料。未来的历史学家可能将人类历史分为石器时代、青铜器时代、铁器时代和塑料器时代。

在未来的很多年间,人类还会使用塑料,塑料还会在这个世界存在。它们有极强的稳定性,一时半会也烂不掉,地球上已很难找到哪个地方没有它们的踪迹。遥远的海洋漩涡中卷集了塑料垃圾;深海洋底沉积着大量塑料垃圾;就连喜马拉雅山脉海拔8000米以上的“死亡地带”也有塑料垃圾,多到不得不请求登山探险队员每人每次义务清理数千克的地步。

然而,我们现在还摆脱不了对塑料的依赖,还没一种材料能像塑料那样柔软、便宜、有强度。目前世界上少量可生物降解的塑料都是以植物纤维素制成的。虽然植物纤维素是自然界最丰富的有机高分子化合物,但它们价格高昂,科学家花了近半个世纪的时间努力改进技术以降低成本,也只能使植物源可降解塑料达到1%的市场占有率。

就在大家几近灰心的时候,产品设计公司发现甲壳素闪现了希望的光芒。美国哈佛大学仿生工程研究所的英格伯和弗南德兹考虑,用植物纤维素替代塑料难以让人满意,用甲壳素替代塑料的效果又怎样呢?甲壳素广泛存在于虾、蟹、昆虫等动物的外壳中,是地球上含量第二丰富的天然有机高分子。心动不如行动,他们将甲壳素与蜘蛛丝蛋白结合,制成了不溶于水的纤维状蛋白质材料。我们姑且叫它虾丝吧。

虾丝不会燃烧,因而可以用作阻燃剂。此外,它还有很多吸引人的特点,一是它的坚韧度胜过其原材料甲壳素,而且可通过调节含水量而调高或调低;二是它的可塑性堪比铝合金,容易铸模成型;三是它具有可降解性,一旦用它制作的东西我们不想要了,可以随便丢到潮湿的地方,要不了几星期,微生物就能将其变成一堆肥料。

英格伯和弗南德兹正在寻找投资,以帮助进一步降低虾丝的应用成本。虾丝如能在可塑性上更进一步,将令其他材料望尘莫及。于是,这对科研搭档将目光转向了壳聚糖——一种从甲壳素转化来的成分。他们用壳聚糖改进的虾丝为原料,以生产塑料制品的常用方法成功地制造了一副国际象棋,验证了虾丝的实用性。他们希望以此代替塑料,制造各种精致的日用品,如便宜的儿童玩具、各种瓶子、手机零部件等。

虾丝很有弹性,其优良的特性使其在很多方面能够代替塑料,甚至可以用来生产薄薄的塑料袋。虾丝一切都很理想,唯一缺点就是,用它生产的尿布会让几个世纪后的考古学家大失所望,不过,上海工业设计大卫逊觉得做任何事情都众口难调,不是吗?

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