塑料薄膜可能对环境造成危害。构成包装袋和收缩包装的超薄材料已被证明是最难回收的塑料之一——并且经常最终堆积在垃圾填埋场或海洋中。当人类每年在全球范围内使用数千亿个塑料袋时，这可能会成为一个巨大的问题。
因此，这需要一个同样巨大的解决方案。就在本周，美国时尚公司汤姆·福特（Tom Ford）宣布了其价值 120 万美元的塑料创新奖的入围名单。在来自六大洲的 64 名申请者中，有八名入围者被选中对其塑料替代品概念进行材料测试。环境非营利组织“孤独的鲸鱼”（Lonely Whale）的执行董事 Dune Ives 表示，一年后将选出三名获奖者分享奖金并继续开发他们的产品，而“孤独的鲸鱼”是本次比赛的联合主办方。
尽管入围者将农业废弃物到豌豆等各种材料融入他们的方案，但他们在塑料替代品方面有一个明确的最爱：超过一半的入围者在他们的设计中使用了某种形式的海藻。“海藻和海带被称为海洋的肺，”Ives 说。“在过去的几年里，我们看到了更多的农业种植，以帮助解决近岸沿海生态系统的问题，如变暖、酸化和脱氧。”目前，海藻已被用于食品添加剂、肥料和补充剂等产品中——但随着产量的增加，创新的用途也可能随之增加。
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在八名入围者中，有五名利用海藻、海带或其他藻类制造生物塑料或塑料薄膜替代品。来自英国的参赛者包括 Kelpi，该公司生产可堆肥、低碳的生物塑料包装；以及 Notpla，该公司创造了用于 2019 年伦敦马拉松赛跑者饮水袋的天然膜包装。总部位于印度古尔冈的 Zerocircle 将当地海藻制成可溶解、对海洋安全的包装。总部位于加利福尼亚州伯克利的 Sway 也使用海藻制造可在家堆肥的薄膜塑料替代品。最后，冰岛的 Marea 使用当地藻类设计了另一种可在环境中完全降解的生物膜替代品。
从粘滑的绿色植物到类似塑料的材料，这可能需要发挥想象力。但这是个令人惊讶的简单概念，英国海洋生物科学组织Blue Microbe的首席科学家、埃克塞特大学单细胞基因组学副教授 Mike Allen 解释道。塑料制造需要将化学的“基本构件”串联成不同的聚合物。Allen 说，这些构件可以来自几乎任何东西。在传统塑料中，它们通常是地壳中提取的原油经过提炼成聚合物，并制成透明耐用的树脂的产物。
Allen 解释说，同样的过程也适用于海藻。（毕竟，化石燃料只是古代动植物的挤压残余物。）植物可以被分解成碳和糖，然后通过化学方法塑造成构件。一旦将植物结合在一起的键断裂，“你就得到了类似的‘生物砖’，”Allen 说。这些“生物砖”随后可以用来制造全新的产品。
将海藻转化为工业材料的妙处在于，它自身也具有天然优势。因此，不必总是进行像传统塑料那样的改造。“真正聪明的生物塑料，可生物降解的那些，越来越少地沿着这条路线走，”Allen 说。“它们分解得没有那么快，并且保留了疏水性和渗透性等一些特性。其中一些具有生物活性。它们具有某种抗菌性，这与传统塑料非常不同。”保留这些特性中的一些有助于塑料替代品更快地分解，保持食用性，并抵抗细菌。
比赛中所有五种基于藻类的入围产品都设计成可分解和生物降解。例如，Notpla 的产品在大约 10 天内就可以在家用堆肥中分解。与此同时，Zerocircle 的创始人兼董事 Neha Jain 表示，其替代品可以在海洋环境中分解，具体时间取决于水温，只需几个小时。海藻的产量也极其丰富，几乎随处可见海滩（有时甚至被视为一种灾难性的环境公害）。更不用说，它在不占用农业用地的情况下就能大量生长——而且还避免了如今农场高度依赖的淡水、农药和化肥。
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“唯一剩下的增长空间实际上是海洋，”Allen 说。“但你不能在海洋里种植树木或农作物，所以你的选择几乎只有海藻。”
尽管如此，将海藻制造的生物塑料推向市场还需要远远超出材料测试的更多步骤。Zerocircle 的 Jain 说：“塑料生产技术已经经过了 70 多年的改进，才达到了目前的产量水平。”“要从任何替代品中实现相同的效率和生产能力都需要全球的时间和鼓励。”
此外，Allen 强调，用一种塑料替换另一种塑料并不能让世界减少对一次性用品的依赖。塑料创新奖的入围者也有机会解决这个问题。
Sway 的联合创始人兼首席执行官 Julia Marsh 说：“虽然我们不希望看到海藻基包装充斥着传统塑料目前存在的每一个角落，但我们相信，对于那些薄膜包装发挥着重要且不可替代作用的许多情况来说，它是一种最佳解决方案。”
随着参赛者深入测试他们的塑料替代品，他们将与 J. Crew、Nike 和 Tom Ford 等主要服装品牌合作，在实际供应链中测试这些产品。西雅图水族馆还将对这些产品进行海洋动物和环境安全性测试。哪种生物塑料最终胜出，无论是海藻基还是其他，将在一年内揭晓。
编辑披露：Matt Sechrest——Popular Science 母公司 Recurrent Ventures 的主要投资者 North Equity 的管理合伙人——是 Tom Ford 奖的顾问。他未参与本报道的选题、撰写或编辑。
