今年入围的20名决赛选手刚刚揭晓,将由詹姆斯·戴森爵士亲自挑选优胜者,授予总额3万英镑的奖金。非凡的亮点包括钻进管道检查的小机器人;便宜的折叠救生艇;吸收四方来风的发电机;帮助农民收获昆虫为食的预制蚁巢。还有我们下面要介绍的——以马铃薯淀粉制作的可生物降解塑料。
马铃薯淀粉塑料的发明者是瑞典隆德大学的设计师蓬特斯·特伦奎斯特。他独特地认为,我们在塑料制造方面存在太大的模糊概念,明明是使用寿命为450年的东西,我们通常只使用20分钟就丢掉了。便宜、卫生、轻而坚固的塑料制品,以巨大的体量做成快餐业的一次性塑料叉、勺和吸管,质量好,受欢迎,但对环境的影响却是毁灭性的。
所以他认定了一个使命,要让一次性餐具的质量与它们的计划寿命相匹配。他开发的马铃薯淀粉塑料,制造出餐具、吸管和盐袋等产品,能在2个月内在土壤中完全生物降解,重新变回营养物质。
这种塑料由马铃薯淀粉和水组成,其核心技术,就是材料的制备。先将两种成分以准确的量混合,再加热到流体变稠;然后倒入模具,置于高温下,形成干燥、致密的物件。借助对倒入模具混合液的调整,材料可以变厚、变硬,或者形成薄膜。这种热塑性材料,暴露于热和湿气时可压缩成型,提供了从产品性状,到形状、图纹的多种选择。由于加工不需要极端的高温,能采用塑料制成的模具,这比金属制的模具便宜太多。
蓬特斯称自己的发明是基于实验的,试做和挫折让他前进。研究的重点是找到一种可作为复合材料的天然黏合剂。先是以海藻作为主要成分,因为它也是一种很好的营养来源。他试图创造一种由烘焙配料和海藻制成的饼干状材料,虽然以失败告终,但他在试验过程中获得了幸运的发现。在一个实验中,他用水和马铃薯淀粉作为海藻的黏合剂,发现一些溢出容器的液体干燥后形似塑料薄膜。之后他就搁置了海藻,把注意力集中在控制马铃薯淀粉上。最终他做出了产品,如叉子(见图)和食盐袋。
蓬特斯希望看到其发明投入专业生产的可能性。他说自己来自瑞典,这里有种植马铃薯的大农场,有“长得丑没人要”的歪土豆,有丰富的马铃薯下脚料,所以选用马铃薯淀粉。而未来有各种可能性,适应不同消费区域的本土淀粉种类,例如,水稻高产的国家可以试用米淀粉下脚。他说:“我希望看到利用已有废物而不是创造新废物的生态和经济效益。”
小云(图:戴森奖)