人类制造出的塑料垃圾让海洋生态面临重大威胁.
全世界海洋中约有5兆件塑料垃圾让海洋生态面临重大威胁, 那么塑料一旦被生产, 有办法被分解吗?两位19岁高中女孩意外发现 '可以吃塑料' 的细菌, 这项新发现被加拿大资深科评委员会评估巿值超过1,000万加元(约520万人民币)!
此成就也让这2位华裔高中生被加拿大非营利组织PlanCanada评选为 '20岁以下杰出青少年(Top 20 Under 20)' . 两人受邀在TED分享的演讲, 连世界首富比尔?盖兹(Bill Gates)及Google创始人赖利?佩吉(Larry Page)都坐在台下聆听.
两位19岁的华裔高中生姚佳韵(左)及汪郁雯(右), 发现用微生物天然分解塑料的技术.
塑料是一时的便利 永久的伤害
据全球工程师网站报导, 加拿大温哥华马吉中学的华裔女孩姚佳韵(Jeanny Yao)与她的高中同学汪郁雯(Miranda Wang)有次参观了温哥华废料转运站, 惊讶地得知成堆的塑料垃圾山 '大概5,000年内都不会分解' .
工作人员进一步解释, 塑料成分中的 '邻苯二甲酸酯(PAEs, 又称塑化剂)' 让塑料增加可塑性及透明度, 并使塑料变得更耐用长寿, 而这项便利背后所需要付出的庞大成本, 就是对生态环境造成永久污染, 也对人体相当有害.
从那天起, 他们开始着手进行研究, 想在污染淹没我们的海洋环境之前, 找到一个成功的系统将大量塑料完全清除.
跨国研究团队研究发现, 印尼每4条鱼中就有1条肠子中有塑料垃圾. 图为峇里岛上的登巴萨垃圾场.
海洋废弃物, 有九成为塑料.
勇于尝试 错误引来成功之机
在阅读上百篇科学论文后, 她们认为人们既然是以合成方式制成塑料, 那最好的解决办法就是藉由 '生物降解' (材料在生物体内通过酶解或吞噬等作用)来分解它们.
她们寻求教授协助, 并开始采集家附近的一条河流中的细菌培养菌种, 然而在某次实验时, 竟 '不小心' 将装有细菌的实验瓶打翻, 导致细菌和塑料混在一起.
等她们清完后发现塑料竟然被细菌分解了, 于是赶紧将这些细菌分开来做同样的实验, 而结果也如她们预期的一样.
汪郁雯与姚佳韵在实验中意外发现细菌可以自动分解塑料.
她们发现依赖塑化剂培养出来的三种菌株, 可以改变其结构, 最后分解成为二氧化碳, 水或酒精. 微生物成了降塑的有效途径, 比世界上现存的有机体分解方式还快了80倍.
姚佳韵与汪郁雯研究发现, 当细菌浓度增加, 邻苯二甲酸酯浓度也相对降低.
因为这样的一个大发现, 他们开始受邀演讲而且场场爆满, 坐在台下聆听的不只科学界的前辈与各大生技公司专家, 连硅谷大老都对她们的研究相当感兴趣.
'虽然我们不是第一个发现细菌可以分解邻苯二甲酸盐的人, 但我们是第一个研究当地河流, 并找到解决当地问题方法的人. ' 姚佳韵在2013年的TED 演讲上说.
'我们不仅发现了细菌可以解决塑料污染, 还证明一点, 也就是对结果保持开放态度, 以及勇于冒险, 会为意想不到的发现创造机会. ' 姚佳韵补充说道.
微软(Microsoft)创办人比尔?盖兹(Bill Gates), 也对两位女孩的研究深感兴趣.
事实上, 在世界其他地方, 科学家也在开发类似的解决方案来解决世界上的塑料问题, 细菌也不是唯一的塑料食用者.
2015年, 史丹佛大学与北京航空航天大学就曾合作, 研究黄粉虫(俗称面包虫mealworm)如何安全地吃保丽龙和塑料. 日本有科学家去年也发现了一种新细菌品种, 它可以自行产生酵素来分解PET塑料.
不同的是, 汪和姚的研究可以直接在塑料成分中培养细菌, 成为第一个使用微生物解决当地海洋上飘浮的塑料垃圾.
21岁成立公司 立志解决世界塑料问题
下一步, 两个女孩想要开发一种可以装置在卡车或船上的巨型塑料消化器. 然后, 工作人员便可以在地将塑料垃圾装入消化器, 并将其降解.
为了实现这个目标, 她们成立了自己的公司BioCellection, 并申请了两项专利, 目前筹集了大约40万美元, 希望制造移动式清理站, 能够随时利用当地的细菌, 消化当地的塑料.
她们预计定价在一台2万美元, 并在两年内开始测试贩售.
姚佳韵与汪郁雯的研究可以直接在塑料成分中培养细菌.