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兩位19歲的華裔高中生姚佳韵及汪郁雯,發現用微生物天然分解塑膠的技術。(圖片摘自網路)

革命性發現!華裔高三學生用細菌分解塑膠

根據環境資訊中心調查,全世界海洋中約有五兆件塑膠垃圾,總重達27萬噸,讓海洋生態面臨重大威脅!而號稱萬年垃圾的塑膠終於出現剋星了,兩位19歲的華裔高中生發現用細菌可以天然分解塑膠。加拿大資深科評委員會評估這項新發現巿價超過1,000萬加元,此成就也讓這2位華裔高中生被加拿大非營利組織PlanCanada評選為「20歲以下傑出青少年(Top 20 Under 20)」。兩人先前受邀到TED TALK分享實驗經過,連微軟創辦人比爾蓋茲(Bill Gates)及Google創始人賴利佩吉(Larry Page)都是座上賓。

佳韵與郁雯受邀到TED TALK分享實驗過程。(圖片摘自網路)
佳韵與郁雯受邀到TED TALK分享實驗過程。(圖片摘自網路)

全球工程師網站報導,就讀多倫多大學的華裔女孩姚佳韵(Jeanny Yao)熱愛環保科學,她與高中同學汪郁雯(Miranda Wang)有次參觀了溫哥華垃圾轉運站,看到成堆的塑膠垃圾山非常驚訝。佳韵詢問工作人員如何消化這些塑膠垃圾,工作人員無奈地搖頭說只能將它們打成小碎片掩埋起來,「大概5,000年內都不會分解。」

工作人員進一步說道,塑膠成份中的「鄰苯二甲酸酯(Phthalates,PAEs)」讓塑膠增加延展性及透明度,並使塑膠變得更耐用長壽。而這項有毒物質也會造成環境污染,並產生環境賀爾蒙,對人體相當有害。

溫哥華垃圾轉運站,出現無法被地球消化的塑膠垃圾。(圖片摘自網路)
溫哥華垃圾轉運站,無法被地球消化的塑膠垃圾堆得像山高。(圖片摘自網路)

她們關心的不是要如何製造不遺害人間的塑膠,而是解決已經被生產出來的塑膠成品,特別是漂浮在河道及海洋上的垃圾。於是,致力環保科技的兩人,開始著手進行降塑技術的研究,並創辦了名為BioCellection的計劃。

剛開始時,兩人發現鄰苯二甲酸酯被廣泛地使用在許多商品上,包含嬰兒用品、飲料瓶罐、食品包裝及化妝品中。這項有毒物質透過吸食還有皮膚接觸,易於被人體吸收。

北太平洋環流上有人類留下的污染垃圾,破壞海中食物鏈。(圖片摘自網路)
北太平洋環流上有人類留下的污染垃圾,破壞海中生態。(圖片摘自網路)

佳韵與郁雯的目標是,希望藉由生態系統找出「生物降解」(意即:材料在生物體內通過溶解、酶解或細胞吞噬等作用)的可能性。而首先面臨最大的問題就是,塑膠的合成結構複雜,除非焚燒掉,否則很難被生物分解。之後兩人便埋頭閱讀了成百上千篇的科學論文,最後她們將目標鎖定在「微生物(bacteria)」上。

她們從河邊採取了三個不同地點的污染土壤樣本來培養細菌,經過一連串基因排序的實驗及錯誤意外,她們發現依賴鄰苯二甲酸酯培養出來的細菌,可以改變其結構,最後分解成為水(或酒精)及二氧化碳。微生物成了降塑的有效途徑,比目前已存在巿面上的有機體分解方式還快了80倍。

佳韵與郁雯研究,當細菌濃度增加,鄰苯二甲酸酯濃度也相對降低。(圖片摘自youtube)
佳韵與郁雯研究,當細菌濃度增加,鄰苯二甲酸酯濃度也相對降低。(圖片摘自youtube)

兩人其實並非首先使用微生物分解污染物的科學家。早在2009年台灣台中女中學生曾依晴就已經發現「黃粉蟲Tenebrio molitor(俗稱麵包蟲mealworm)」內的消化道細菌,可以分解保麗龍。據瞭解這項研究還獲得了當年「台灣國際科學展覽會」的第三名。不同的是,佳韵與郁雯的研究可以直接在塑膠成份中培養細菌,成為第一個使用微生物解決當地洋流上飄浮的塑膠垃圾。(謝婷婷/綜合報導)

2009年已有台灣高中生曾依晴發現黃粉蟲可分解保麗龍。(圖片摘自網路)
2009年已有台灣高中生曾依晴發現黃粉蟲可分解保麗龍。(圖片摘自網路)


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關於 謝婷婷

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