海水也能变塑料？这个世界越来越科幻了！

今日新闻 2025年10月16日 08:15 1 admin

你有没有想过，我们随手丢弃的一个塑料瓶，有朝一日可能来自大海本身？

这听起来像是科幻电影里的情节，但中国的科学家们正在让这个想象成为现实。

就在最近，一项来自中国科研团队的突破性技术，引发了全球关注，他们真的能从海水中“捕获”二氧化碳，然后把它变成我们日常使用的塑料制品。

更准确地说，这项技术能把海水中的二氧化碳转化成可降解的塑料原料，比如制作环保吸管、包装材料的聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸等。

这项研究背后的团队，来自中国科学院深圳先进技术研究院和电子科技大学，成果发表在了国际权威学术期刊《自然·催化》上，为全球碳减排和资源循环利用，打开了一扇全新的大门。

要理解这项技术的价值，我们得先明白一个现实：我们的地球正在被过多的二氧化碳困扰。

你可能不知道，海洋其实是地球上最大的碳吸收器。大气中大约三分之一的二氧化碳都被海洋吸收了。

这听起来是件好事，但实际上带来了严重的海洋酸化问题，就像一瓶碳酸饮料，海水变得越来越“酸”。

这种酸化正在杀死珊瑚，让贝壳类生物难以形成外壳，破坏整个海洋生态链。

想象一下，如果珊瑚礁大规模消失，那些色彩斑斓的鱼类将失去家园，整个海洋生态系统将面临崩溃。

科学家们想：既然海洋吸收了这么多二氧化碳，我们能不能把这些“废物”利用起来，变害为宝呢？这个想法催生了“人工海洋碳循环”的概念。

研究团队的科学家打了个比方：“海洋就像一个已经装了不少碳的巨大仓库，我们不再往里面塞东西，而是想办法把里面的东西拿出来用。”

这个听起来像魔术的过程，其实结合了两项尖端技术：电催化和生物催化。可以理解为 “捕捉”和“转化”两个步骤。

第一步是“捕捉”，把海水中的二氧化碳抓出来。

你可能会问：海水里不是主要溶解着氧气和氮气吗？确实，海水中的二氧化碳浓度很低，就像在一大锅汤里只撒了一小撮盐。

研究团队开发了一种特殊的催化剂，能够在海水中精准地捕获二氧化碳分子，并把它们转化成一种叫做“甲酸”的化学物质。

这个过程中最大的挑战是海水中大量的盐分和杂质很容易堵塞和损坏设备。

科学家们设计的新型电解装置解决了这个问题，它能够在真实海水环境中连续工作超过500小时而不失效。

第二步是“转化”，把甲酸变成塑料原料。

甲酸对大多数生物来说是有毒的，就像人不能直接喝工业酒精一样。

研究团队做了一件很酷的事情：他们“训练”了一种海洋细菌，让它们不仅能忍受甲酸，还能以甲酸为食。

科学家们从海洋中筛选出一种生长速度极快的需钠弧菌，然后通过基因改造，让这种细菌具备了高效代谢甲酸的能力。

这些经过改造的微生物就像微小的“化工厂”，不断把甲酸转化成制造生物塑料所需的原料。

在实验室里，科学家们需要确证每一个环节都准确无误。

他们使用了一种“标记”技术，用特殊版本的碳原子来追踪二氧化碳的旅程。

结果明确显示，最终生成的琥珀酸分子中的碳原子，确实来自最初从海水中捕获的二氧化碳。

这就像给碳原子装上了GPS，完整记录了它从海水到塑料分子的全过程。

研究团队随后在1升和5升的发酵罐中进行了放大试验，成功生产出了可降解塑料的单体，并制作出了实际的塑料吸管。

这个过程证明了该技术不仅停留在实验室阶段，还具备了工业化应用的潜力。

这项技术的经济性也令人惊喜，目前估算捕获每吨二氧化碳的成本约为230美元，随着技术成熟和规模化，这个成本还有望进一步降低。

这项技术的意义远不止于制造塑料那么简单。

想象一下未来的沿海城市：那里不仅有港口、渔船，还有一排排的“绿色工厂”。这些工厂不再消耗化石燃料，而是以海水为原料，生产出各种环保材料。

一边是从大气中转移碳，缓解海洋酸化，另一边是替代石油化工，减少碳排放，这是一举两得的解决方案。

对中国这样的海洋大国来说，这项技术意味着我们找到了一条通往可持续发展的新路径。

它不仅能帮助实现“双碳”目标，还能推动海洋经济的发展，创造新的产业和就业机会。

科学家们描绘了这样的愿景：未来，沿海城市可以依靠这套系统，建立完整的绿色产业链。

海水流入工厂，出来的是各种环保产品和清洁能源，整个过程几乎零排放、零污染。

下次当你看到大海时，或许可以想象一下：这片蔚蓝的海水，不仅是生命的摇篮，也可能是未来绿色材料的宝库。

中国的科学家们正在把这个想象变为现实，一步一步地，从实验室走向我们的日常生活。#头条深一度#

参考资料

1. 中国科学院：《【科技日报】科研团队首创人工海洋碳循环系统实现“海水变生物塑料”》

2. 江苏科技报：《南京工业大学团队提出海水提锂新思路》

3. 中冶官网：《南工大科研团队突破海水提锂技术壁垒无机膜助力“海洋黄金”开发》

4. 南京工业大学环境科学与工程学院：《我院仲兆祥教授在Nature Review Materials 期刊上发表重磅评述文章》

5. 过程工程所：《过程工程所水反萃盐湖提锂技术助力阿根廷盐湖低成本提锂》

（老A）

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