白色污染迎刃而解? 植物真能长出塑料和金子吗?

 

柳枝稷在盐碱地、低洼地、戈壁照样长势喜人

 

塑料垃圾对环境造成了很大危害，甚至危及野生动物的生命

 

能想象吗？有一天桂花树上开的不仅仅是花，还有金子

    塑料是有名的白色垃圾，造成的巨大污染一直叫人头疼。不过，最近有报道说，美国研究人员发明了一种新的技术，可以让植物直接长出塑料来。这种生物塑料，不需要另外处理，在自然界中就可以快速降解。

    植物真的可以长出塑料吗？这是一种什么样的技术？一旦这项技术得到广泛应用，白色污染能够迎刃而解吗？

    到田间地头收割塑料不是梦

    生活中，塑料几乎和我们形影不离。人们的吃穿住用行，都有塑料的影子。奶瓶、肥皂盒、眼镜片、轮胎、雨衣、食品袋……就连深海中，现在也有了塑料的踪影。

    这些随处可见的塑料，因为在自然界中难以降解而越积越多，从而给地球带来了灾难性的污染。最近，美国一家公司对外宣称，以后到地头就可以收割塑料了。据了解，为了实现这个梦想，美国马萨诸塞州一家名为Metabolix的生物塑料公司已经着手研制，并获得了初步成功。Metabolix公司还专门建立了网页，向全球推广他们的生物塑料理念。

    在该公司技术人员的努力下，现在，一种可以长出塑料颗粒的植物应运而生。这种植物就是通过转基因技术栽培的柳枝稷。据介绍，转基因柳枝稷能够在体内制造出塑料微生物的相关蛋白质，从而改变植物内部的生物化学反应过程，让植物内部的多糖和淀粉可以直接转化为颗粒状塑料。

    “我们最早可以在2012年进行批量种植和生产。”Metabolix对外宣称，转基因柳枝稷特别容易在荒地上生长，不用担忧它们会侵占人们生产粮食的地。

    那么，柳枝稷是一种什么植物，它为什么那么神奇？

    据Metabolix的专家介绍，它是一种生长在美洲大陆上的野生植物，从美国得克萨斯州一直到加拿大，随处都可以看到这种长得很茂盛的植物。它的草梗粗壮，可以长到3米高，是一种连牛都不大喜欢吃的野草。它生命力极强，盐碱地、低洼地、戈壁，这些一般植物都无法生存的恶劣环境，柳枝稷却活得很滋润。近些年，科学家们越来越青睐柳枝稷，因为它不仅可以用于制造燃料还可以用于生产塑料。所以，利用不能种植粮食的土地来种植柳枝稷，称得上一举多得。

    古代中国人早就用上生物塑料了？

    美国科学家的智慧让人叹为观止，不过，南京大学的一位老师介绍，实际上，“利用植物长出塑料，一点也不新鲜。早在上千年前，古人用的塑料都是生物塑料，而且就是植物长出来的，都是纯天然的，没有一点化工成分。”

    专家的话让记者很吃惊：古时候就有能长塑料的植物？是什么呢？

    专家解释说，其实桐油就是人类早期的生物塑料。桐油取自油桐树，它是一种纯天然的植物油。先采摘油桐果子，然后经过压榨，提炼而成，整个加工过程都是物理方法。而且桐油相当环保，因为油桐树本身抗病虫能力特强，整个生长过程中不需要农药。

    桐油能迅速干燥，具有良好的防水性。“所以，在古代，人们把桐油刷在鞋子上，这样就不怕下雨天鞋子进水了。”专家说，这种桐油鞋一直流行到上世纪四五十年代。那时，有钱人家才穿得起桐油鞋。桐油鞋是先做成布鞋，用刷子在鞋面上刷上一层桐油，然后放在好太阳下晒，待干透后，又刷上一层桐油，这样干了刷，刷了又干。经过无数次的桐油油过后，鞋面已成了硬邦邦的油布壳儿，像干猪皮。这样的鞋子既防水、耐磨，又防滑。

    除了桐油是天然塑料，还有橡胶、树脂、松香……天然橡胶其实也是一种塑料。自从人们发现了橡胶的奥秘后，就开始大量种植了。而树脂也有纯天然的做法，比如松香、安息香等就是天然的。

    在上世纪七八十年代，南京面对风化、断裂的六朝石刻，就采用了树脂来修复。除了文物修复，现在人们戴的眼镜片，大多是树脂的，相比玻璃镜片，树脂镜片更结实。

    塑料袋也会成为稀缺资源

    既然植物本身就可以产塑料，那为啥会出现大量的高分子合成塑料呢？

    专家说，人们对塑料是那么的依赖，比如，早晨起床刷牙的牙刷就是塑料的，洗漱用的各种盒子也是塑料的，就连镜片都是塑料的……“可是，天然塑料周期长，产量低，于是，在实验室内，科学家们研发出了高分子合成的石化塑料。这种化学合成的塑料周期小，产量大，渐渐地占据了我们日用塑料的主导。”

    但是，高分子合成塑料也有危机。“现在的石化塑料，都是用不可再生能源加工提炼的。”专家说，现在的塑料工业属于高分子工业，是石化工业的一环；它以石油、天然气、煤炭为原料，经过提炼、裂解，再聚合等一系列反应，形成各种塑料。“但，大家都知道石油、天然气、煤炭都是不可再生能源，而且它们现在已经面临枯竭，是越来越珍惜的能源。”

    “如果不解决塑料的原料问题，那么总会有一天，伴随石油、天然气、煤炭等的消耗殆尽，石化塑料也无法生产。”专家说，这不是危言耸听，是事实，“有一天，也许连塑料袋也用不上了。”

    不仅如此，化工塑料还是无法降解的白色垃圾。“化工塑料的主要成分是合成树脂，它们占塑料的40%～100%，不同性质的合成树脂决定着相应塑料的物理、化学特性。这些化工原产品的生产所带来的一系列问题早就被人类所意识到。现在，虽然进行了很多工艺改良，但化工企业依然是高耗能、低环保的企业。所以，目前相关的化工企业都远离城镇。”

    福特曾用玉米和大豆油生产汽车零部件

    由于塑料原料的稀缺，加上对环保的关注，科学家们的目光再次投向了自然界。十几年前，多个国家的科学家已经研制出了生物塑料的制造技术。这种生物塑料被抛弃为垃圾后，可以迅速降解。据了解，这种方法类似于发酵生产酒精：科学家选取出一些可以分解植物中多糖和淀粉的微生物，控制它们的发酵过程，但生产出的不是酒精或醋，而是可以作为包装材料的生物塑料。

    更早的可降解生物塑料是诞生在上世纪，福特汽车公司创始人亨利·福特曾用玉米和大豆油为原料生产T型车零部件。如今，在美国，每到收获季节，大量的玉米将被运输到一个潮湿的工厂里，在那里，淀粉从玉米粒中分离出来，然后通过酶的水解作用，转化为葡萄糖。之后，葡萄糖经过发酵转变成乳酸而不是酒精。乳酸经过聚合形成聚乳酸……

    这种百分之百从植物中提炼的生物塑料，不仅让塑料生产告别了石油，新生产出来的塑料还遇土即化，不会造成“白色污染”。这种新型生物塑料不仅用在食品的外包装、杯子和矿泉水瓶等方面，服装、家用电器以及汽车配件都有它们的影子。

    然而，利用微生物和植物生产塑料周期长，生产成本高，其成本是石化塑料的4倍。人们希望地里能够直接长出塑料，可以送到工厂制造各种塑料产品。这样的话，新型塑料生长周期既短，产量又很高。于是，科学家想到了一个新的方法：把可以生产塑料的微生物的基因提取出来，然后乾坤大挪移，利用转基因的技术，把这些基因转移到一些植物中，让转基因植物直接长出塑料。美国马萨诸塞州名为Metabolix的这家生物塑料公司，用的正是这样的办法。

    不过，专家说，以转基因柳枝稷为代表的塑料草至今还只在实验阶段，有很多问题需要解决。例如，作物的生长、抗虫等耕种性质我们还了解不够；转基因作物的稳定性还没有经过多代遗传的检验；由于种植面积小，塑料的整体成本还偏高……

    异想天开

    有一天，桂花树也能长金子

    既然植物可以生产塑料，那么，可否利用这种技术，让植物生产钢铁，甚至长出金子来，让“摇钱树”从梦想变成现实呢？专家说，理论上这是成立的。“寻找一些铁含量特别高的植物，通过转基因的方式，把它吸收、合成铁元素的那部分基因转到某种生命力非常强、很容易生长的草本植物中。那么，每年我们只要把草进行加工，收割一下，提炼一下，就可能获得大量的铁。”这其实也是塑料草诞生的核心秘密。

    专家说，有可能在未来的某一天，人们喜爱的各种花朵也会拥有双重功能。比如，迎春花中的铜元素含量特别高，人们在欣赏的同时，还可以把它收割起来，通过某种方法提取出铜。而人们喜爱的桂花树，也不是单纯的桂花树，而是一种金矿种的桂花树，通过转基因的方式，金元素在桂花树上得到了强化，所以，到秋天，桂花绽放的时候，人们看到的不仅是金灿灿的花，还是实打实的金子……

    如果梦想变成现实，有一天，人类将拥有一个完全环保的地球。需要黄金的时候，我们不需要去开采矿山，而是直接烧一把黄金草就行了；当工业需要钢铁的时候，我们就处理处理钢铁草……

    当然，专家说，这些都是梦想而已。事实上，让草长出塑料来，已经是非常不容易了。让植物长出金子、钢铁，就目前的科技水平来看，还是一种非常大胆和前卫的假设。