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嶺大研發新型環保生物塑膠 29天自然分解減污染

社會事

嶺大研發新型環保生物塑膠 29天自然分解減污染
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嶺大研發新型環保生物塑膠 29天自然分解減污染

2025年09月02日 11:36 最後更新:16:38

香港於 2023 年棄置的塑膠購物袋數量達 37.2 億個,相等於平均每日丟棄逾 1000 萬個。為減低塑膠污染,促進環境可持續發展,嶺南大學跨學科學院的學者及其研究團隊成功研發出一種嶄新的環保生物塑膠物料,它突破傳統塑膠的限制,能在一般環境下,於最短 29 天之內自然降解為水和二氧化碳等無害物質,為全球減緩塑膠污染提供可行的解決方案。有關論文《可循環再造的生物塑膠材料》近日已於國際頂尖學術期刊《自然通訊》發表。

研究團隊包括嶺大跨學科學院院長及跨學科講座教授陳曦教授,以及跨學科學院助理教授柯宇杰教授(論文第一作者),他們聯同美國北卡羅來納州立大學、以色列希伯來大學、新加坡科技研究局、新加坡南洋理工大學、新加坡國立大學、新加坡科技與設計大學等專家學者,聯合開發一種新型環保生物塑膠⸺可降解、可循環再造,採用多醣及源自天然植物和生物廢棄物的基因分子結構設計而成。與一般塑膠的耐用性相若,新型環保生物塑膠除了防水,亦可加工製成堅固的膠片或膠粒。

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團隊研發的「新型物料」(圖中右邊的匙羹)以源自天然植物基因的分子結構設計而成。實驗結果顯示,當它與圖中左邊以聚乙烯(Polyethylene, PE)製成的匙羹一同埋入一般土壤中,「新型物料」可在最短 29 天內完成降解。

團隊研發的「新型物料」(圖中右邊的匙羹)以源自天然植物基因的分子結構設計而成。實驗結果顯示,當它與圖中左邊以聚乙烯(Polyethylene, PE)製成的匙羹一同埋入一般土壤中,「新型物料」可在最短 29 天內完成降解。

新型環保生物塑膠物料回收後浸入水中,經過一定時間會逐漸軟化成水凝膠狀態,循環再造成其他塑膠品。

新型環保生物塑膠物料回收後浸入水中,經過一定時間會逐漸軟化成水凝膠狀態,循環再造成其他塑膠品。

生物塑膠及其閉環循環示意圖,包括第一循環:(i) 生物可再生資源、(ii) 化學反應、(iii) 材料成型,以及 (iv) 生物降解。

生物塑膠及其閉環循環示意圖,包括第一循環:(i) 生物可再生資源、(ii) 化學反應、(iii) 材料成型,以及 (iv) 生物降解。

新型環保塑膠物料具有「自我修復」功能,實驗證實,若物料表面遇到輕微破損,只要於常溫下在裂縫或刮痕加入少量水,其化學結構能夠重新結合,恢復原來的分子結構及承載能力。

新型環保塑膠物料具有「自我修復」功能,實驗證實,若物料表面遇到輕微破損,只要於常溫下在裂縫或刮痕加入少量水,其化學結構能夠重新結合,恢復原來的分子結構及承載能力。

嶺大跨學科學院院長及跨學科講座教授陳曦教授表示,這項新型物料的用途不止於膠袋,未來更有潛力應用於其他塑膠用品,包括一次性餐具等日常用品。

嶺大跨學科學院院長及跨學科講座教授陳曦教授表示,這項新型物料的用途不止於膠袋,未來更有潛力應用於其他塑膠用品,包括一次性餐具等日常用品。

嶺大跨學科學院助理教授柯宇杰教授表示,研究團隊亦正與多個國際合作夥伴探討應用方案,包括在食品包裝、購物袋、物流配送及農業等範疇進行初步測試,期望推廣新型物料逐步替代傳統塑膠。

嶺大跨學科學院助理教授柯宇杰教授表示,研究團隊亦正與多個國際合作夥伴探討應用方案,包括在食品包裝、購物袋、物流配送及農業等範疇進行初步測試,期望推廣新型物料逐步替代傳統塑膠。

團隊研發的「新型物料」(圖中右邊的匙羹)以源自天然植物基因的分子結構設計而成。實驗結果顯示,當它與圖中左邊以聚乙烯(Polyethylene, PE)製成的匙羹一同埋入一般土壤中,「新型物料」可在最短 29 天內完成降解。

團隊研發的「新型物料」(圖中右邊的匙羹)以源自天然植物基因的分子結構設計而成。實驗結果顯示,當它與圖中左邊以聚乙烯(Polyethylene, PE)製成的匙羹一同埋入一般土壤中,「新型物料」可在最短 29 天內完成降解。

團隊在模擬真實環境的實驗中發現,以新型環保生物塑膠製成的匙羹,與全球普及使用的「聚乙烯」(Polyethylene, PE)製成的傳統塑膠匙羹,一同埋在常溫環境下的土壤中,新型環保生物塑膠匙羹可在最短 29 天內自然完成降解,並完全消失,分解成水和二氧化碳(圖一),過程由土壤中的天然微生物推動。相比之下,傳統塑膠匙羹並沒有分解,維持原狀。測試亦證實,新型環保塑膠的基因分子結構具生物相容性,在特定條件下可被水溶解,回收後亦能循環再製成新的塑膠(圖二、三);而遇到一般油、酒精或清潔劑等常見的有機溶劑時,仍能保持一定穩定性,不會輕易溶解,以確保其使用的安全性。

新型環保生物塑膠物料回收後浸入水中,經過一定時間會逐漸軟化成水凝膠狀態,循環再造成其他塑膠品。

新型環保生物塑膠物料回收後浸入水中,經過一定時間會逐漸軟化成水凝膠狀態,循環再造成其他塑膠品。

生物塑膠及其閉環循環示意圖,包括第一循環:(i) 生物可再生資源、(ii) 化學反應、(iii) 材料成型,以及 (iv) 生物降解。

生物塑膠及其閉環循環示意圖,包括第一循環:(i) 生物可再生資源、(ii) 化學反應、(iii) 材料成型,以及 (iv) 生物降解。

此外,新型環保塑膠物料具有「自我修復」功能,實驗證實,若物料表面遇到輕微破損,只要於常溫下在裂縫或刮痕加入少量水,其化學結構能夠重新結合,恢復原來的分子結構及承載能力,過程中不需要額外加熱或經化學處理(圖四)。

新型環保塑膠物料具有「自我修復」功能,實驗證實,若物料表面遇到輕微破損,只要於常溫下在裂縫或刮痕加入少量水,其化學結構能夠重新結合,恢復原來的分子結構及承載能力。

新型環保塑膠物料具有「自我修復」功能,實驗證實,若物料表面遇到輕微破損,只要於常溫下在裂縫或刮痕加入少量水,其化學結構能夠重新結合,恢復原來的分子結構及承載能力。

對比現時市面流通的「可降解生物塑膠」,例如聚乳酸(PLA)需要在工業級環境才能降解,而且降解後的混合物亦不適宜成為再生原料製成新塑膠袋,團隊研發的新物料真正做到循環再用。

研究團隊指出,這種物料的另一個重大突破,是其在降解過程中產生的「微塑膠」殘留量極低,在動物實驗中亦證實其體內沒有殘留微塑膠,這意味著新型物料能有效解決目前全球最棘手的環境議題之一⸺微塑膠污染。微塑膠是由大型塑膠製品分解而成,廣泛存在於海洋及土壤中,如何防止其進一步擴散成為科研焦點。是次研究成果正好回應這一迫切問題,既可加快處理回收塑膠,減少碳排放,亦能避免對環境和人體造成二次污染,更符合環保要求。

嶺大跨學科學院院長及跨學科講座教授陳曦教授表示,這項新型物料的用途不止於膠袋,未來更有潛力應用於其他塑膠用品,包括一次性餐具等日常用品。

嶺大跨學科學院院長及跨學科講座教授陳曦教授表示,這項新型物料的用途不止於膠袋,未來更有潛力應用於其他塑膠用品,包括一次性餐具等日常用品。

嶺大跨學科學院院長及跨學科講座教授陳曦教授表示,塑膠的分解需時可以達至數百年,對堆填區造成長期負擔,而且對海洋生態與公共衛生亦構成威脅。他表示:「這項新型物料的用途不止於膠袋,未來更有潛力應用於其他塑膠用品,包括一次性餐具等日常用品。此外,其分子結構亦能精確加工至納米尺寸,製成精細的微型部件,應用於電子產品或高科技材料。而新型物料在正常使用下不會溶於水中,回收後在水中加入特定酵素,最快可於 120 分鐘內完全分解。團隊相信,此創新的材料科學突破,能從源頭減少塑膠對環境造成的負擔。」

嶺大跨學科學院助理教授柯宇杰教授表示,研究團隊亦正與多個國際合作夥伴探討應用方案,包括在食品包裝、購物袋、物流配送及農業等範疇進行初步測試,期望推廣新型物料逐步替代傳統塑膠。

嶺大跨學科學院助理教授柯宇杰教授表示,研究團隊亦正與多個國際合作夥伴探討應用方案,包括在食品包裝、購物袋、物流配送及農業等範疇進行初步測試,期望推廣新型物料逐步替代傳統塑膠。

嶺大跨學科學院助理教授柯宇杰教授表示,現時大部分商業塑膠來自不可再生的化石燃料,加劇碳排放及對環境造成負擔。他表示:「新研發的生物塑膠屬於可持續的替代品,其生產所涉及的碳足跡大幅低於大部份商用塑膠,團隊希望能在零售業推出新型的購物袋,配合回收和循環再造,顯著減輕香港堆填區的壓力。研究團隊亦正與多個國際合作夥伴探討應用方案,包括在食品包裝、購物袋、物流配送及農業等範疇進行初步測試,期望推廣新型物料逐步替代傳統塑膠,並推動各行各業朝向『零塑未來』,為全球可持續發展作出貢獻。」

本次跨學科研究結合化學工程、環境科學與材料科技的成果,與聯合國可持續發展目標(SDGs)中有關負責任消費與生產(SDG12)及氣候行動(SDG13)的目標互相呼應。嶺大近年積極推動跨學科研究與創新,並致力於應對氣候變化與環境污染等全球挑戰。此次新型可降解塑膠物料研發的突破,展現香港高等教育在推動可持續發展方面的重要角色。請按此閱讀全文:Sustainable DNA-polysaccharide hydrogels as recyclable bioplastics | Nature Communications。

嶺南大學宣佈,翻譯系將由2027/2028學年起正式更名為「語言產業及科技系」(Department of Language Industry and Technology, LIT),旗下本科及修課式研究生的相關課程亦會於同一學年同步更名,以反映學系在數碼時代的策略性發展方向。新定位旨在鞏固學生的語言及翻譯專業知識,同時讓學生掌握「人機協作」技巧,將數碼工具及人工智能(AI)融入專業語言工作流程,為日後投身跨領域的語言及數碼崗位作好準備。

嶺大翻譯系系主任龍惠珠教授表示:「AI及翻譯技術迅速發展,相關語言服務行業的工作生態正在轉變。為貫徹大學『博雅 + AI』的策略發展方向,翻譯系致力推動語言教育與科技融合,在傳統人文學科的基礎上加入數碼元素,應對行業變化。

更名後的課程範疇全面涵蓋創意翻譯、針對影視與多媒體的視聽翻譯、生成式AI的專業語言指令,以及譯後編輯等。除了培育學生靈活應用數碼工具與語言科技的能力,我們亦重視AI難以替代的文化洞察力與跨文化溝通策略,確保學生勝任各類跨語言內容傳繹與文化傳播工作。」

事實上,現有翻譯系課程已涵蓋多項與科技領域相關的高階翻譯專業技能,包括創意翻譯(transcreation);本地化(localisation),即按照目標市場的語言及文化背景,調整翻譯內容及產品資訊;跨文化協調(cross-cultural mediation),協助不同語言及文化背景人士處理溝通上的差異;視聽翻譯(audiovisual translation);特定用途的譯後編輯(post-editing for specific purposes),即按翻譯內容的用途及要求修訂AI產出的內容;電腦輔助翻譯(computer-assisted translation, CAT),提高翻譯效率及統一專業術語,以及大型語言模型微調,涉及調整語言模型,使其更適合特定用途或任務。

在學系的新定位下,學生將接觸不同類型的語言相關工作,瞭解如何透過科技應對行業不斷變化的需求,並在語言傳意與科技創新等專業領域發揮所長。畢業生可勝任科技行業、數碼營銷及企業傳訊等範疇的崗位,包括協助企業統籌多語言網站及宣傳項目、調整產品資訊以迎合不同市場的文化語境,以及為AI翻譯產出進行專業審校與品質監控,提升語言處理流程的整體效率與質量。

配合學系的策略性發展,以下兩項課程將於2027/2028學年起更改名稱:

• 本科課程「翻譯(榮譽)文學士」(Bachelor of Arts (Honours) in Translation)將更名為「跨語傳意及語言科技(榮譽)文學士」(Bachelor of Arts (Honours) in Interlingual Communication and Language Technology)。

• 修課式研究生課程「翻譯研究文學碩士」(Master of Arts in Translation Studies)將更名為「語言傳意及科技應用文學碩士」(Master of Arts in Language, Communication, and Technology)。

兩項課程的2027/2028學年入學招生工作已展開,所有招生資訊即日起均採用新的課程名稱。

嶺南大學

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