塑料，在20世纪大量引入日常生活中，如今已成为全球最严重的环境问题之一。
塑料材料的降解时间极长，加上每年生产和处理的数量巨大，正在对陆地和海洋生态系统造成破坏性影响。
然而，科学研究从未停止，在近年来提供了高度可行的生物可降解材料，这些材料能够完全替代传统塑料，有助于实现更可持续的未来。
生物可降解材料究竟是什么？
生物可降解材料按定义能够被微生物，如细菌和真菌，分解成简单的自然元素，如二氧化碳、水和生物质，且在相对较短的时间内完成。
这些材料通常来源于可再生和自然资源，显著减少了生产和处理过程中的环境影响。
因此，生物可降解性成为向真正的循环经济过渡的关键因素，消除了与传统塑料相关的永久性残留物。
天然聚合物
天然聚合物，如纤维素、壳聚糖和淀粉，是一些最著名和最有前景的生物可降解材料例子。
这些物质从植物、藻类或海洋生物中提取，如今在实验室中加工成坚固、安全且完全可堆肥的生物塑料。
例如，聚乳酸（PLA）是从玉米淀粉中提取的，广泛用于生产购物袋、食品包装和一次性可降解餐具。
然而，尽管PLA非常有效，但它仍然需要特定条件才能完全降解，主要是在工业堆肥设施中。
海藻和菌丝
在生物可降解材料领域，利用海藻和菌丝（即真菌的营养部分）是最有趣的新发展之一。
海藻提供了一个特别有前途的解决方案，因为它们生长迅速，在生长过程中吸收二氧化碳，并可以转化为薄膜、薄片或类似于柔性塑料的材料。
一个典型的例子是英国的初创公司Notpla，它们创建了可食用的透明食品和饮料包装，这些包装即使在自然环境中也能在几周内完全降解。
而菌丝体则可以用来制造轻质但坚固的材料，能够取代聚苯乙烯包装和建筑绝缘材料。
像Ecovative这样的公司已经开始商业化基于菌丝体的产品，这些产品在几周内可以完全生物降解，将营养物质还给土壤。
由细菌衍生的可生物降解塑料
另一个迷人的发现是聚羟基脂肪酸酯（PHA），这是一种通过细菌的自然发酵过程生产的可生物降解塑料材料。
这类聚合物具有与传统塑料相似的特性，但在工业和家庭堆肥中都能完全生物降解。
像Danimer Scientific这样的公司已经开始生产用于食品包装、一次性餐具和吸管的PHA，带来显著的环境优势，证明了实用且商业上可行的塑料替代品已经存在。
挑战与未来展望
尽管生物降解材料提供了巨大的好处，但在它们的广泛推广中仍然存在一些重要的挑战。
例如，生产成本仍然高于传统塑料，这减缓了它们在大规模商业推广中的速度。
此外，建立能够有效管理生物降解材料的堆肥设施至关重要，避免与非生物降解塑料的污染，从而促进可持续的废物管理。
然而，欧盟和许多国际政府正在推动促进这些材料使用的政策和法规，鼓励企业和研究中心进一步投资于这一领域。
生物降解材料的未来因此看起来是光明的，它们可能代表了对抗塑料污染的终极解决方案。