塑胶也能吃 DARPA新研究 可将塑胶转换成食物

美国国防高级研究计划局(DARPA)正在资助一个神奇的计划:将塑料废料变成可食用的蛋白质。(示意图Shutter Stock)

美国国防高级研究计划局(DARPA)投资了720万美金(近2亿1600万新台币)的研究经费来发展可食用的「塑胶」,更精准的说是透过微生物将塑胶废料转换成可安全食用的食品,一方面可以减少美军部队的塑胶垃圾问题,同时可以提高粮食安全,并给士兵额外的营养来源。

据军事新闻网站popularmilitary.com 24日报导,密歇根技术大学(Michigan Technological University)的微生物学家特希曼(Stephen Techtmann)该校研究团队和伊利诺伊大学(University of Illinois)的团队合作,正在进行一个神奇的计划:将塑料废料变成可食用的蛋白质。

「说起来, 我们要把塑料转化为你可以吃的东西,这确实有点像科幻小说。」原理是把最吃塑胶的微生物(细菌)集合起来一起去分解各种塑胶废弃物,再去对这些细菌进行干燥加工。

特希曼说:「我们绝不是想把塑料喂给人吃,但我们可以用微生物来生产生物质或蛋白质,把塑料作为一种投入。因此,我们试图用这个做的是将塑料,将其分解,喂给微生物,然后将这些微生物细胞作为食品回收。」

他还谈到,它闻起来并不难闻,有点像酵母提取物或澳洲的酵母提炼抹酱维吉麦(Vegemite)。但是他自己还没有吃过。首先,他想知道它是安全的,不含任何可能有毒的物质。毕竟,它是由塑料制成的。

对这项技术很感兴趣的组织是美国政府,其中大部分资金,约720万美元来自美国国防高级研究计划局。微生物是特希曼的专长,早在5年前,他就曾获得了DARPA青年教师奖,因为他设计了一种方法,根据船舶底舱水中发现的微生物来追踪船舶过去的行动(世界上不同的港口有不同的微生物特征)。

然后,在2019年秋天,DARPA发出了一个项目提案的招标。DARPA生物技术办公室的项目经理科恩(Seth Cohen)说:「与世界上大部分地区一样,(美国国防部)也有大量的塑料垃圾足迹,」「我们希望既能缓解这一问题,又能发挥其潜在的作用。」

他说,平均而言,每一名美军每天产生超过一磅的塑料垃圾,主要是宝特瓶和饭菜的包装。如果能够将塑料垃圾转化为润滑油或是食品等有用途的东西,不仅对士兵有好处,而且它更可以成为一种「提供食品安全和稳定给需要粮食的地区,以避免冲突」的方式。

而密歇根理工大学的化学工程师匈纳德(David Shonnard)的工作重点是用于盛放即食食品的袋子中的塑料。通过一种被称为热解的加热过程可以将聚丙烯还原成一种蜡、一种气体和一种琥珀色的液体,这种液体类似于合成原油。

他说:「多年来,经过几千年的努力,天然微生物已经适应了原油的代谢,发现它们也会吃合成的东西,仍然是一个 「尤里卡效应」(Eureka moment, 过去无法解决的难题突然变得清晰和明显)」。

微生物将既是消费者,也是被消费者。在它们吃了被分解的塑料后,成长和繁殖,它们将成为食物。我们的想法是,它们将被干燥成粉末,可以混合到食物中、添加到动物饲料中,也许有一天甚至可以3D打印成看起来像牛排的东西。

密歇根理工大学的化学工程翁教授(Rebecca Ong)表示,他们已经让这一过程在实验室中运行,而且运行得相当快。但该团队仍然没有得到他们想要的产量。

「在接下来的几个月里,我们要做的是提高产量,并确保该系统的所有组件都能在3立方米的空间内使用,小到可以在战区或救灾行动中部署在卡车的后面。

特希曼最后表示,这个项目之所以引人注目,是因为它有可能同时解决塑料垃圾和粮食不安全这两大挑战。「我认为我们正在做的事情真的很酷,我们有可能为帮助解决其中的一些问题做出贡献,」他说,「但这将需要很多其他人、很多精力和很多专业知识。」