塑料由不易生物降解的大量分子（称为聚合物）制成，所造成的危害范围逐年扩大。然而，目前可生物降解塑料占塑料总产量的不到五分之一，而且分解过程相对繁琐。据外媒报道，以色列魏茨曼科学研究所（Weizmann Institute of Science）分子化学与材料科学系的研究人员开发出新型复合塑料，很容易利用细菌进行降解。
上图：新型可生物降解复合塑料；下图：电子显微镜图像显示该材料的上部（左）、横截面（中）和横截面特写（右）。（图片来源：魏茨曼科学研究所）
通过结合可生物降解聚合物与来自生物物质的晶体，这种新材料具有三个主要优点，包括成本低、易于制备和非常坚固。
目前，许多行业都在积极采用复合塑料。这种塑料由两种或两种以上纯材料组合而成，具有重量轻和有强度等多种性能，现在可用于制造各种工业产品（如飞机、汽车到自行车等）的关键部件。
在这项研究中，为了创建一种既能满足工业需求又环保的复合塑料，魏茨曼的研究团队重点关注普通、成本低且可以改善性能的基础原材料上。研究人员发现，酪氨酸的分子（一种普遍存在的氨基酸，可形成极强的纳米晶体）可以用作可生物降解复合塑料中的有效组分。通过检测酪氨酸与若干类型聚合物的结合情况，他们选择了羟乙纤维素。在药品和化妆品制造过程中，这种纤维素衍生物得到了广泛应用。
就其本身而言，羟乙基纤维素是一种容易分解的弱材料（weak material）。为了使其与酪氨酸结合，研究人员将这两种材料混合在沸水中。它们经过冷却和干燥，形成特别坚固的复合塑料。这些塑料由纤维状酪氨酸纳米晶体组成，而这些晶体生长在羟乙基纤维素中并与之结合。
（图片来源：魏茨曼科学研究所）
在一项揭示新塑料强度的实验中，一条0.04毫米厚的材料带承受了6公斤的负载。此外，该团队发现，这种新材料还具有其他特性，特别适用于工业领域。
通常情况下，材料被强化时会失去可塑性。然而，这种新型复合塑料不仅非常坚固，而且比其核心组分羟乙基纤维素更具有延展性。换言之，这两种材料结合在一起产生了协同作用，并表现出卓越的性能，因此具有巨大的工业潜力。
从电子显微镜（上排）和低温电子显微镜（下排）；从左到右：酪氨酸纳米晶体在羟乙基纤维素溶液中逐渐发生变化。（图片来源：魏茨曼科学研究所）
因为纤维素和酪氨酸（它们的晶体可以在各类硬奶酪中找到）都是可食用的，所以这种可生物降解的复合塑料实际上是可以食用的。当然，由于实验室的生产过程达不到食品级卫生程度，研究人员还没有尝过。
研究人员Boris Rybtchinski 表示：“我们已经开始进行后续研究，以提升这种材料的商业潜力。研究人员用融化过程代替水沸腾，这是更常见的工业做法。这意味着我们可以加热可生物降解的聚合物，直到它们变成液体，接着混合到酪氨酸或其他适当材料中。如果能够解决这一过程中存在的技术挑战，我们将可以在工业规模上探索生产这种新型复合塑料的可能性。”
