塑膠也能吃 DARPA新研究 可將塑膠轉換成食物

美國國防高級研究計劃局(DARPA)正在資助一個神奇的計劃:將塑料廢料變成可食用的蛋白質。(示意圖Shutter Stock)

美國國防高級研究計劃局(DARPA)投資了720萬美金(近2億1600萬新臺幣)的研究經費來發展可食用的「塑膠」,更精準的說是透過微生物將塑膠廢料轉換成可安全食用的食品,一方面可以減少美軍部隊的塑膠垃圾問題,同時可以提高糧食安全,並給士兵額外的營養來源。

據軍事新聞網站popularmilitary.com 24日報導,密歇根技術大學(Michigan Technological University)的微生物學家特希曼(Stephen Techtmann)該校研究團隊和伊利諾伊大學(University of Illinois)的團隊合作,正在進行一個神奇的計劃:將塑料廢料變成可食用的蛋白質。

「說起來, 我們要把塑料轉化爲你可以吃的東西,這確實有點像科幻小說。」原理是把最吃塑膠的微生物(細菌)集合起來一起去分解各種塑膠廢棄物,再去對這些細菌進行乾燥加工。

特希曼說:「我們絕不是想把塑料餵給人吃,但我們可以用微生物來生產生物質或蛋白質,把塑料作爲一種投入。因此,我們試圖用這個做的是將塑料,將其分解,餵給微生物,然後將這些微生物細胞作爲食品回收。」

他還談到,它聞起來並不難聞,有點像酵母提取物或澳洲的酵母提煉抹醬維吉麥(Vegemite)。但是他自己還沒有吃過。首先,他想知道它是安全的,不含任何可能有毒的物質。畢竟,它是由塑料製成的。

對這項技術很感興趣的組織是美國政府,其中大部分資金,約720萬美元來自美國國防高級研究計劃局。微生物是特希曼的專長,早在5年前,他就曾獲得了DARPA青年教師獎,因爲他設計了一種方法,根據船舶底艙水中發現的微生物來追蹤船舶過去的行動(世界上不同的港口有不同的微生物特徵)。

然後,在2019年秋天,DARPA發出了一個項目提案的招標。DARPA生物技術辦公室的項目經理科恩(Seth Cohen)說:「與世界上大部分地區一樣,(美國國防部)也有大量的塑料垃圾足跡,」「我們希望既能緩解這一問題,又能發揮其潛在的作用。」

他說,平均而言,每一名美軍每天產生超過一磅的塑料垃圾,主要是寶特瓶和飯菜的包裝。如果能夠將塑料垃圾轉化爲潤滑油或是食品等有用途的東西,不僅對士兵有好處,而且它更可以成爲一種「提供食品安全和穩定給需要糧食的地區,以避免衝突」的方式。

而密歇根理工大學的化學工程師匈納德(David Shonnard)的工作重點是用於盛放即食食品的袋子中的塑料。通過一種被稱爲熱解的加熱過程可以將聚丙烯還原成一種蠟、一種氣體和一種琥珀色的液體,這種液體類似於合成原油。

他說:「多年來,經過幾千年的努力,天然微生物已經適應了原油的代謝,發現它們也會吃合成的東西,仍然是一個 「尤里卡效應」(Eureka moment, 過去無法解決的難題突然變得清晰和明顯)」。

微生物將既是消費者,也是被消費者。在它們吃了被分解的塑料後,成長和繁殖,它們將成爲食物。我們的想法是,它們將被幹燥成粉末,可以混合到食物中、添加到動物飼料中,也許有一天甚至可以3D打印成看起來像牛排的東西。

密歇根理工大學的化學工程翁教授(Rebecca Ong)表示,他們已經讓這一過程在實驗室中運行,而且運行得相當快。但該團隊仍然沒有得到他們想要的產量。

「在接下來的幾個月裡,我們要做的是提高產量,並確保該系統的所有組件都能在3立方米的空間內使用,小到可以在戰區或救災行動中部署在卡車的後面。

特希曼最後表示,這個項目之所以引人注目,是因爲它有可能同時解決塑料垃圾和糧食不安全這兩大挑戰。「我認爲我們正在做的事情真的很酷,我們有可能爲幫助解決其中的一些問題做出貢獻,」他說,「但這將需要很多其他人、很多精力和很多專業知識。」