IT之家 5 月 4 日消息,研究人员研发出一种可按指令自毁的新型塑料,这类材料在聚合物中掺入了可被激活、能够降解塑料的微生物。 据IT之家了解,研究团队选用两种协同作用的菌株,仅用六天就将材料完全降解,且不会产生微塑料。 研究人员还指出,许多微生物能够利用酶将长聚合物链分解为小分子片段。由于塑料本身就是聚合物,这类酶或是能够分泌酶的微生物,便可被植入活性塑料之中。 该论文通讯作者代卓君(Zhuojun Dai,音译)表示:“通过植入这类微生物,塑料能够真正实现‘具备生命特性’,并可按指令自行降解,将原本棘手的耐用性问题,转变为一项可编程功能。” “传统塑料可存续数百年,而包装等诸多应用场景的使用周期却十分短暂,基于这一现实,我们不禁思考:能否将降解特性直接融入材料的生命周期中?” 研究团队还提到,塑料应用范围极广,但自身难降解的特性已引发严重的环境与生态隐患。合成生物学的最新进展,让搭载芽孢的活性塑料研发成为可能。 研究人员强调,这类活性塑料在微生物芽孢休眠状态下可正常使用,芽孢一经激活便会启动材料降解。不过,单一芽孢杆菌菌株和单一酶体系的降解效率仍存在局限。 研究团队在研究中表示:“为攻克这一难题,我们研制出了菌群复合式活性塑料。” “研究人员对枯草芽孢杆菌进行单独基因编辑,植入诱导型基因回路,使其能够分泌两种互补的塑料降解酶:南极假丝酵母脂肪酶,负责随机断裂聚合物链;洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶,负责持续性解聚,同时可诱导菌体形成芽孢。” 团队补充道,他们还利用这种菌群复合活性塑料,进一步制备出可弯折、可降解的柔性电子器件,能够检测人体肌电信号。该研究为通过程序化协同生物系统治理塑料污染,提供了可行思路。 研究团队将处于休眠芽孢状态的枯草芽孢杆菌,与聚己内酯(一种常用于 3D 打印和部分手术缝合线的聚合物)混合,可在微生物被启用前对其形成保护。 制成的活性塑料,力学性能与普通聚己内酯薄膜相近。但一旦加入 50 摄氏度的营养培养液,芽孢便会被激活, 仅六天就能将塑料彻底分解为基础结构单元 。据相关新闻通稿介绍,两种酶的协同降解效率极高,甚至能从源头避免降解过程中产生微塑料颗粒。 研究人员透露,作为概念验证实验, 他们利用这种活性塑料制作了一款可穿戴塑料电极,设备性能达到预期,且能在两周内完全降解。 过往相关研究大多仅依赖单一酶发挥作用,而本次研究团队通过基因改造,让枯草芽孢杆菌分泌两种可协同作用的聚合物降解酶。其中一种酶如同随机切割机,将长长的聚合物链剪切成小段;另一种酶则从链段两端逐步分解,最终将其消化为单体基础单元。 未来,研究人员希望研发出可在水体中激活芽孢的触发机制 —— 水体也是塑料污染最主要的汇集地。尽管本次研究仅针对一种聚合物,但这套思路同样适用于其他塑料品类,包括常见的一次性塑料。
IT之家 4 月 28 日消息,由首都医科大学附属北京天坛医院、北京协和医院、中国环境科学研究院开展的一项研究 首次证实,人类活体大脑中存在微塑料 (粒径大于 1 微米,小于 5 毫米的塑料颗粒)/ 纳米塑料 (粒径小于 1 微米的塑料颗粒)。 相关成果 4 月 20 日发表在《自然》(Nature)子刊《自然-健康》(Nature Health),4 月 24 日,《自然》(Nature 正刊)报道相关成果。 据介绍,这项研究历时 4 年完成。团队共纳入包括 113 例脑肿瘤患者的 156 份病变相关样本及 5 位健康供体的 35 份脑组织样本 —— 这也是目前最大规模的人脑样本研究队列 ,通过联合应用激光直接红外成像、热裂解气相色谱-质谱、光热红外光谱和扫描电镜等多种分析技术对这 191 份样本进行分析, 结果显示 99.4% 的病变脑样本和 100% 健康脑样本中均检测到微 / 纳米塑料 。研究团队通过多技术交叉验证,在胶质瘤冷冻切片中获得了塑料颗粒的显微证据,增强了结果的可靠性。 在进一步的分析中研究团队发现, 脑肿瘤周围脑组织中的微 / 纳米塑料浓度明显高于健康脑组织 ,同时,研究还发现 纳米塑料占总塑料负荷的比例超过一半,这意味更小尺度的颗粒可能更容易穿透血脑屏障进入脑组织 。 对于这些塑料颗粒为什么出现在脑组织内,目前研究团队提出了两种可能假说: 一种是 塑料颗粒可能主要停留在脑部血管系统内; 而另一种假说是 在脑肿瘤状态下血脑屏障或血瘤屏障受损,可能为塑料颗粒穿过屏障进入脑实质并蓄积提供了“机会窗口”。研究团队对这些塑料颗粒可能的来源进行调查分析,发现脑肿瘤患者的样本中,术前注射频率、体质指数、年龄、化妆品使用频率以及塑料保鲜膜使用等因素与更高的微塑料丰度相关。 IT之家附相关链接如下: Nature Health 论文: https://www.nature.com/articles/s44360-026-00091-4 Nature 报道: https://www.nature.com/articles/d41586-026-01281-6
IT之家 4 月 26 日消息,IT之家从中国科学院理化技术研究所官方微信公众号获悉,该所科研团队最近在废弃塑料高值化利用方面取得新突破,通过他们最新研发的光催化技术,实现废弃聚酯 (PET) 塑料和工业废气二氧化硫变废为宝,转化为可广泛应用的有机硫化合物。 这项光催化领域重要研究成果,为有机硫化合物的合成提供出新策略,也为废旧塑料的高附加值转化开拓新途径,丰富了聚酯升级回收产物谱系。其相关论文近日在国际专业学术期刊《德国应用化学》发表。 IT之家附官方原文如下: 有机硫化合物是化学工业和生命科学中的重要构建单元,其中羟甲基磺酸盐(HMS)作为典型有机硫化合物,广泛应用于电镀、医药合成、食品添加剂、农资及橡胶材料等领域。当前工业合成 HMS 主要依靠甲醛与亚硫酸盐的亲核加成,但是原料甲醛源自化石能源且毒性较强,同时甲醛易聚合生成多聚甲醛,造成管道堵塞、生产中断。因此,发展绿色高效、可持续的新型 HMS 合成路线,具有重要研究意义与实际应用价值。 光催化技术具有绿色、温和的反应特性,可在常温常压下原位活化生成氧化还原活性物种,为精细化学品的绿色合成提供了新的路径。在前期工作中,中国科学院理化技术研究所光化学转换与合成中心陈勇研究员团队以废弃塑料和氨分别作为碳源和氮源,通过光催化 C─N 偶联反应制备了氨基酸(Angew. Chem. Int. Ed.2024,63, e202401255)和甲酰胺(Angew. Chem. Int. Ed.2025, 64, e202513991)。 近日,团队以废弃 PET 与 SO 2 废气为原料,在光照条件下成功将废弃 PET 衍生的乙二醇高效转化为 HMS 和氢气。研究人员设计了 Cu 1 /TiO 2 光催化剂,在 365 nm 光照条件下,HMS 生成速率约为 2.31 mmol g cat -1 h -1 ,氢气生成速率约为 4.36 mmol g cat -1 h -1 。原位谱学表征结果证实单原子 Cu 位点选择性捕获光生电子,显著提升光生电子-空穴对的分离与转移效率,有效增强催化活性。电子顺磁共振与密度泛函计算进一步揭示了反应路径:光生空穴氧化乙二醇与亚硫酸根离子,生成的自由基物种间发生 C─S 偶联反应,最终生成 HMS。该工作不仅为有机硫化合物的合成提供了新的合成策略,同时也为废旧塑料的高附加值转化开拓了新途径,丰富了 PET 升级回收产物谱系。 相关研究成果以 Solar-Driven Photocatalytic C─S Coupling for Organosulfur Synthesis Via Upcycling SO 2 and Plastic Waste 为题发表在 Angew. Chem. Int. Ed.期刊上,文章的第一作者为理化所博士研究生梁奕飞,通讯作者为刘福来副研究员和陈勇研究员。研究工作得到了国家自然科学基金委、中国科学院-香港大学新材料联合实验室的资助。 光重整废弃 PET 塑料制备羟甲基磺酸盐 资料: https://doi.org/10.1002/anie.1777088
IT之家 4 月 16 日消息,苹果今日宣布,2025 年交付的所有产品所使用的材料中有 30% 来自再生材料。苹果现已在其设计的所有电池中使用 100% 再生钴,在所有磁体中使用 100% 再生稀土元素。公司还实现了 2025 年去除包装中塑料的目标,所有苹果产品现在均采用纤维基包装,消费者可轻松在家中对其进行回收处理。 IT之家附苹果官方新闻稿原文更多内容如下: “在 Apple,我们深信可以让世界变得更加美好。这一承诺贯穿在我们的全部业务。”Apple CEO Tim Cook 表示,“这些保护地球的里程碑成就表明,远大的环保目标也可以是强劲的创新动力。我们将一如既往,继续着力推动这一进程。” 在今日发布的年度 《环境进展报告》 中,Apple 阐述了其迈向 Apple 2030 目标所取得的进展。Apple 2030 是一项宏伟的计划,旨在到本十年末实现整个业务足迹的碳中和。与 2015 年相比,Apple 的温室气体排放量已下降超过 60%,并在业务显著增长的一年里保持了这一水平。这份报告还重点介绍了在再生能源、材料创新与回收、水资源管理和废弃物零填埋等方面的更多进展。 “在我们的各项业务中,我们正通过创新与协作,将宏伟的理念和远大的抱负转化为实实在在的进步,”Apple 首席运营官 Sabih Khan 表示,“从扩展回收材料到移除包装中的塑料,我们不断树立新的行业标杆,不断超越,并为人类和地球的福祉加倍努力。” Apple 正与全球各地的团队、合作伙伴及顾客一同庆祝地球日,包括为将设备带到 Apple Store 零售店以供回收的用户提供特别优惠,以及与 Staples 建立新的回收合作关系。借此机会,让我们一同回顾公司在环保计划方面取得的进展。 树立再生材料新标杆 除了去年所有交付产品的再生材料含量达到 30% 之外,Apple 为特定部件再生材料含量定下的多个目标也在 2025 年如期实现。如今,Apple 设计的所有电池均采用 100% 再生钴,所有磁体均采用 100% 再生稀土元素。此外,所有 Apple 设计的印刷电路板均采用 100% 再生金镀层和再生焊锡。Apple 致力于以负责任的方式采购所有材料,包括再生材料与原生材料,并在其供应链中推行高标准的人权与环境要求。 Apple 实现了在特定部件改用再生材料的目标,包括所有 Apple 设计的印刷电路板均采用 100% 再生金镀层。 创新去除塑料 Apple 已于去年完成向 100% 纤维基包装的过渡,兑现了到 2025 年去除包装中塑料的承诺。过去十年间,Apple 的工程师和设计师不断创新,开发出替代常见包装部件的方案,用负责任来源的纤维纸取代了塑料屏幕膜和托盘。他们还推动提升包装的可回收性,将较大的包装盒(如新款 Studio Display XDR 的包装盒)设计成可折叠为更小尺寸,方便放入家庭回收箱。在过去五年里,Apple 避免使用超过 15,000 吨的塑料,相当于大约 5 亿个塑料水瓶。 Apple 已完成向 100% 纤维基包装的过渡,兑现了到 2025 年去除包装中塑料的承诺。 投资新一代回收技术 随着公司在其产品中扩大再生材料的使用,Apple 也在开发新技术,旨在最大限度地提高设备报废后的材料回收率。Apple 推出了 Cora,这是一条位于加州先进回收中心(Advanced Recovery Center)的全新世界级电子回收流水线。Cora 在美国设计和制造,采用精密粉碎和先进传感技术,包括 XRF 和高光谱分选机,实现了显著高于行业基准的材料回收率。Apple 还开发了一款名为 A.R.I.S . 的新型机器学习驱动检测系统,可帮助回收商高效分拣电子废弃物。利用在 Mac mini 上运行的 ARIS 软件,Apple 正与回收合作伙伴一起试点可面向整个行业部署的新型回收工具。 位于加州的 Cora 是 Apple 的新一代电子回收回收系统,能够以更高的材料回收率处理回收的 Apple 产品。 拓展 Apple 业务足迹中的再生能源 Apple 的直接供应商去年采购了超过 20 吉瓦的再生能源,为 Apple 产品生产供电,发电量超过 380 亿千瓦时。这些清洁电力足以满足超过 340 万个美国家庭一年的用电需求 6。Apple 还额外采购了 1.8 吉瓦的再生能源,继续以 100% 可再生电力为其办公室、零售店和数据中心供电。同时,公司正加速实现 Apple 2030 目标,通过在全球各地启动新的可再生能源项目,旨在以 100% 清洁电力抵消用户为 Apple 产品充电和供电所使用的能源。 2025 年,Apple 及其直接供应商为 Apple 产品生产采购了超过 20 吉瓦的再生能源,这足以满足超过 340 万个美国家庭一年的用电需求。 保护和补充全球淡水资源 去年,Apple 及其供应商共节约了 170 亿加仑淡水,足以填满超过 25,000 个奥运会标准游泳池。公司还在其企业运营中推动节水工作,并致力于通过创新的长期合作伙伴关系,到 2030 年,对其全球 Apple 设施所提取的所有淡水进行全部补充。这些合作伙伴关系旨在从流域层面进行水资源的节约、恢复和保障。2025 年,Apple 的合约项目补给了其全球办公室、数据中心和零售店所耗全部淡水的一半以上。此外,全球所有八家 Apple 自有数据中心均已获得水资源管理联盟标准认证。 2025 年,Apple 补充了 8 亿加仑的水资源 —— 这一数字超过了其全球设施总取水量的一半。Apple 与自然保护协会的合作,帮助 Apple 在加利福尼亚州实现了 100% 的水资源补充。摄影师:Andrea Craig, TNC。 推出碳排放最低的 MacBook 今年早些时候,Apple 推出了 MacBook Neo,这款产品从设计之初就旨在成为公司迄今碳排放最低的 MacBook。MacBook Neo 的再生材料含量达到 60%,为所有 Apple 设备中最高,包括电池采用 100% 再生钴,所有磁体采用 100% 再生稀土元素。其精美耐用的机身由 90% 再生铝金属制成,采用高效材料成型工艺,与传统加工方法相比,原材料用量减半。为了在生产过程中节约用水,Apple 及其供应商开发了一种增强型新型阳极氧化工艺,实现了 70% 的水回用率 —— 将传统上耗水量大的工艺转变为闭环系统,持续回收和循环用水,仅在最关键的用途上使用淡水。Apple 正致力于在未来几年将这种新型阳极氧化工艺推广到更多生产线,加速推进未来的节水工作。 MacBook Neo 经全新设计,是 Apple 迄今使用再生材料占比最高、碳排放量最低的笔记本电脑。 迈向零废弃 通过在其全球所有设施中开展回收、堆肥和减少废弃物的努力,Apple 去年的废弃物转化率达到了 75%。今年早些时候,纽约市 Apple 第五大道零售店成为公司首家获得 TRUE 零废弃认证的零售店,该认证用于表彰那些将超过 90% 的废弃物从垃圾填埋场转移出去的设施。Apple 第五大道零售店加入了此前已获得该认证的白金级别的五个数据中心和四个企业园区的行列。在整个供应链中,Apple 及其供应商在 2025 年转移了超过 60 万吨的废弃物,使其免于填埋,另有 400 家供应商工厂积极参与了公司的零废弃计划。所有 Apple 产品继续从实现零废弃填埋运营的最终组装工厂发货。 今年早些时候,纽约市 Apple 第五大道零售店成为公司首家获得 TRUE 零废弃认证的零售店,该认证用于表彰那些将超过 90% 的废弃物从垃圾填埋场转移出去的设施。 通过回收与 Apple 共庆地球日 作为 Apple 地球日活动的一部分,从即日起到 5 月 16 日,用户在 Apple Store 零售店回收符合条件的 Apple 产品,即可享受购买 Apple AirPods 或配件九折优惠。送至 Apple 进行免费回收的产品会经过全面检查,符合条件的设备将被送往 Apple 的先进回收系统(包括 Daisy 和 Cora)进行进一步处理。 当用户将不再使用的产品交由 Apple 回收时,这些设备会经过全面的检查。无法重新利用或维修的产品和零件可被送往 Apple 的先进回收系统(包括 Daisy 和 Cora)进行进一步处理。
化工巨头巴斯夫宣布将其全球组合中用于塑料应用的抗氧化剂、加工稳定剂和光稳定剂产品价格进一步上调,最高涨幅达25%。巴斯夫表示,此次价格调整是由于中东军事冲突导致原材料价格、能源和物流成本大幅上涨。(财联社)