現(xiàn)在出售的幾乎所有塑料都來自于石油，是不可生物降解的。但是美國(guó)馬薩諸塞Metabolix公司的研究者正在用柳枝草制造一種可以直接從植物中提煉的可生物降解聚合物。
這可能使可生物降解聚合物的制造過程變得更經(jīng)濟(jì)。Metabolix公司已經(jīng)在出售可生物降解的聚合物了，但是它們是用細(xì)菌制作的，而這些細(xì)菌是在昂貴的發(fā)酵罐里用植物糖培養(yǎng)的。而現(xiàn)在正在開發(fā)的新方法是以植物為基礎(chǔ)的，可以用長(zhǎng)在貧瘠土地上的植物來提取，需要的設(shè)備也很少。
Metabolix公司估計(jì)，這種以植物為基礎(chǔ)提取的聚合物的售價(jià)，可能只有現(xiàn)在出售的可生物降解塑料的一半�，F(xiàn)在用可生物降解塑料制作的最終產(chǎn)品可能是可生物降解購(gòu)物袋等，但是有了這種更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式，可生物降解塑料將可以用于更廣泛的產(chǎn)品和包裝。
用植物直接生產(chǎn)塑料這個(gè)想法來自于Metabolix公司的首席科學(xué)家OliverPeoples，他曾經(jīng)是麻省理工學(xué)院的研究員。20多年前，他和同事AnthonySinskey共同發(fā)現(xiàn)了代謝基因，這些基因讓土壤中的細(xì)菌能夠自然地形成一種叫做聚羥基脂肪酸酯(PHA)的聚合物。但是在他們創(chuàng)立了Metabolix公司之后，用了10年時(shí)間來優(yōu)化細(xì)菌中的代謝系統(tǒng)，使之生產(chǎn)出的PHA的量足夠多，能夠真正進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域。用植物來完成這個(gè)過程的難度甚至更大。“與簡(jiǎn)單的細(xì)菌比起來，用像柳枝草這樣復(fù)雜而生長(zhǎng)緩慢的物種來制造塑料，要復(fù)雜得多，也耗時(shí)得多，”Peoples說。
現(xiàn)在，Metabolix公司的植物科學(xué)家正在重新把那些代謝基因，加上一些控制成長(zhǎng)的其他基因，注入柳枝草、亞麻薺和甘蔗中去。他們使柳枝草產(chǎn)生一種特殊的PHA(稱為PHB，可以用來生產(chǎn)注射塑模產(chǎn)品)，并將它儲(chǔ)存在自身的植物組織中。該公司還在研發(fā)一些化學(xué)生產(chǎn)程序，包括用溶液提取PHB，以及用熱處理方法將PHB轉(zhuǎn)化為一種叫做巴豆酸的化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)可以用做聚合物的給料。在提取完P(guān)HB或生產(chǎn)完巴豆酸以后，柳枝草剩余的部分可以燃燒作為生物能源，燃燒產(chǎn)生的碳排放比化石燃料低。
根據(jù)Metabolix公司的計(jì)算，從柳枝草中提取出的PHB的重量要達(dá)到其本身重量的10%，這個(gè)生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)性才能與其他可降解塑料的生產(chǎn)方法競(jìng)爭(zhēng)。目前，該公司從柳枝草中提取的PHB的量已經(jīng)翻了一番，從2008年的1.2%到去年的2.3%。這個(gè)流程仍然會(huì)產(chǎn)生一些碳排放：種植和收割植物需要用到以化石燃料為基礎(chǔ)的肥料和以化石燃料為動(dòng)力的機(jī)器。Peoples估計(jì)，雖然目前還沒有具體的數(shù)據(jù)分析，但是整個(gè)生產(chǎn)過程仍然比用化石燃料生產(chǎn)塑料產(chǎn)生的碳排放少�，F(xiàn)在，他熱切地盼望著這種植物塑料能夠早一天變成現(xiàn)實(shí)。