大约在20世纪初，科学家们正在努力开发历史上最具影响力的产品之一——塑料。它易于制造，成本低，可用于各种用途。由于这些令人满意的特性，塑料成为了建造几乎所有东西的常见材料。

塑料产品的激增一直持续到今天，但有一个问题:它在几乎每个市场的扩散都造成了过剩。美国人每年扔掉3000多万吨塑料，其中只有不到10%被回收。

由于其分子结构，传统塑料在垃圾填埋场降解需要1000年以上的时间。密歇根州立大学(MSU)包装学院副教授拉斐尔·奥拉斯(Rafael Auras)认为，这个问题可以通过利用可生物降解和可堆肥材料来解决BOB体育。

2004年，奥拉斯被密歇根州立大学聘用，他决定将可生物降解塑料作为他研究的主要组成部分。bob体育登录首先，Auras想要测试现有生物聚合物的可堆肥性和可降解性。为了做到这一点，他需要一种方法来模拟实验室中的几种气候条件。

Auras和他的团队创造了一个可以容纳大量样品的房间，其中的温度和其他环境条件可以很容易地改变。每个样品中都含有土壤(分解塑料的微生物的家园)和生物聚合物。Auras说，研究的初始阶段突出了围绕这一主题的复杂性。bob体育登录

“生物聚合物的生物降解有很多因素，”Auras说。“我们必须考虑化学结构，并在微生物的帮助下促进这种结构的分解。还有其他重要的方面——温度、pH值和湿度。例如，高湿度环境会促进降解。当我们考虑开发新的生物聚合物时，这些是我们正在考虑的事情。”

奥拉斯认为，生物可降解塑料可以彻底改变食品包装行业。

奥拉斯说:“塑料污染最大的罪魁祸首之一是食品和饮料包装。”“当这些塑料被污染时，很难清洗，许多回收中心不接受它们，所以它们被扔掉了。如果我们能创造出一种被广泛采用的可生物降解食品包装，我们就能大幅减少最终进入垃圾填埋场的塑料量。”

但Auras感兴趣的不仅仅是食品容器。塑料的农业用途包括地膜，它可以抑制杂草，保持土壤水分和土壤床结构，控制土壤温度等。地膜传统上是由石油基的、不可生物降解的塑料制成的。在野外使用后，清除和回收它们的成本很高。

可生物降解的薄膜在整个生长季节都会退化，然后农民将剩余的薄膜犁入土壤中，以完成降解过程。为了测试生物可降解薄膜与传统薄膜的对比效果，Auras和合作者进行了一项研究，在番茄植株的床上放置了三种地膜，由密歇根州立大学green项目(生成研究和扩展以满足经济和环境需求)资助。bob体育登录其中两层薄膜——一层黑色，一层白色——是可生物降解的;第三种是不可生物降解的。

他发现白色的可生物降解薄膜很快就被破坏了，主要是由于阳光损伤(光降解)，导致性能不佳。然而，黑色薄膜保持其结构的时间更长，在杂草抑制方面与传统塑料相当。黑色样品和传统样品的番茄产量相似，去除和处理的成本被犁掉剩余的薄膜所取代。

对黑色薄膜的主要批评是交联——光降解产生的分子键。这促进了脆性，破坏了薄膜，但减缓了整体退化。因此，Auras开发了一种可以在密歇根使用的交联率较低的薄膜配方。

奥拉斯说:“这项技术有真正的前景，但仍有障碍需要克服。”“如果农民能够避免移除和回收不可生物降解的薄膜，这将为他们节省大量成本。我们现在必须弄清楚的是，我们如何利用有效降解的最佳条件，同时确保薄膜充分发挥作用。”

尽管生物降解塑料已经存在多年，但它们还没有在市场上站稳脚跟。Auras表示，必须考虑影响消费者行为的众多因素，如价格、质量和可获得性。

奥拉斯说:“我们知道，人们愿意多花点钱购买环保产品，但他们不会做出降低便利性的决定。”“这些产品必须容易获得，因为大多数情况下消费者不愿意牺牲他们的时间。

“此外，向人们展示如何通过购买日常用品来创造积极的社会和环境成果也很重要。”