（上圖）新材料與聚乙烯的比較

嶺南大學聯合以色列和新加坡學者，研發了一種環保生物塑膠物料，它能在一般環境下於一個月內自然降解，降解過程所產生的微塑料殘留量極低。此研究成果已刊於《自然－通訊》

論文：

• https://www.nature.com/articles/s41467-025-62682-1

研究成果

本研究由嶺大跨學科學院院長及跨學科講座教授陳曦、以色列希伯來大學、新加坡科技研究局的研究人員領銜，成員還包括美國北卡羅來納州立大學、新加坡南洋理工大學、新加坡國立大學、新加坡科技與設計大學。

團隊採用基於植物和生物廢棄物的 DNA－多糖水凝膠（DNA-polysaccharide hydrogel），加工製成此種「生物塑膠」材料。其性能和耐用性與一般塑膠相若，防水且可加工製成堅固的膠片或膠粒。遇到油、酒精或清潔劑等常見的有機溶劑時，仍保持一定的穩定性，不會輕易溶解，可確保其使用的安全性。

該材料在土壤中經自然微生物作用，可於最短二十九天內自然降解為水和二氧化碳等無害物質。在特定人工條件下亦可被水溶解，形成水凝膠狀態，可回收再次製成這種材料。相比下，現時市面流通的可降解「生物塑膠」如聚乳酸（PLA），其降解過程需要工業級環境，降解後的混合物亦不適宜成為再生原料。

其另一重大特點是，降解過程產生的微塑料殘留量極低，動物實驗證實，動物體內沒有因此而殘留微塑料。

特定條件下可形成水凝膠狀態，並重塑為新形態

閉環循環示意圖

這種材料還具有「自我修復」功能。實驗顯示，若材料表面有輕微破損，只要於常溫下加少量的水，其化學結構就能夠重新結合，恢復原來的承載能力，此過程不需要額外加熱或化學處理。

陳曦教授介紹，其分子結構亦能精確加工至納米尺寸，製成微部件，應用於電子產品或高科技材料。此外，須在水中加入特定酵素，這種材料才會形成水凝膠狀態，在正常使用情況下不會溶於水中。

助理教授柯宇杰博士表示，這一材料的生產所涉及的碳足跡大幅低於大部份的商用塑膠。團隊正與多個國際夥伴探討應用方案，包括在食品包裝、購物袋、物流配送、農業等範疇進行初步測試。

研究團隊

論文共同第一作者是柯宇杰博士和美國北卡羅來納州立大學的 Kai Lan。共同通訊作者是陳曦教授、以色列希伯來大學的 Itamar Willner、新加坡科技研究局的 Yuwei Hu。

來源：嶺南大學

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