夏日炎炎,走入超商總免不了想買瓶飲料解渴,但喝完後看著那堆回收桶裡堆積如山的寶特瓶,你是不是也曾閃過一絲罪惡感?
或者,在月底戶頭空空時,是否曾絕望地想著「要是喝過的塑膠瓶也能吃就好了」?別笑,美國航太總署(NASA)正在研究如何把這個狂想變成現實。既然人類每天都在製造無法消化的廢棄物,那何不乾脆把它們做成太空人的下午茶餅乾?這個異想天開的點子,讓塑膠垃圾與飢餓危機這兩個世紀難題,在顯微鏡下找到了荒謬又完美的交集,為循環經濟開啟新局。
誕生自寶特瓶的微型點心μBites
稍早,在美國化學學會(American Chemical Society)年會上,美國南伊利諾大學卡本代爾分校團隊展示了這款顛覆常理的成果。他們成功研發出生物升級再造系統,能將硬梆梆的寶特瓶與廢棄農作物轉化為高蛋白、高維生素的食用餅乾原料,並以3D列印印製成希臘字母μ字樣的微型餅乾「μBites」。這項技術在NASA的深空食物挑戰(Deep Space Food Challenge)中大放異彩,或許能在未來長達3年的火星(Mars)往返任務中,拯救太空人那早已吃膩牙膏狀食品的味蕾。
過去對待塑膠污染,人類大多只能選擇「埋深一點」或「降解成小碎片」這類消極的防守策略,緩不濟急。南伊利諾大學卡本代爾分校的微生物學家亞科迪(Lahiru Jayakody)站了出來,解釋當初研究的動機:「塑膠是碳,食物也是碳組成的。為什麼不專注於製造食物?我們試圖開發塑膠升級再造的技術,以製造更有價值的產品。」在2050年全球糧食需求預估將暴增50%的當下,這樣充滿創意且務實的永續解方身具價值。
不過這項吃塑膠救地球大計也有人不以為然。英國倫敦帝國學院科學家哈雷特(Jason Hallett)直接潑了盆冷水,他指出全球每年產生4億噸塑膠垃圾,人類根本不可能靠吃餅乾消滅垃圾,直言這在商業上行不通,也救不了地球。然而對於在潛水艇、航空母艦上憋了數個月、或飄在太空與垃圾相伴的極端環境工作者來說,這塊餅乾無疑是種救命稻草。
高溫高壓與基因剪刀重塑碳原子
這項新技術的核心說穿了,是一場微生物的強迫進食與變身秀。首先,研究團隊挑選了最常見的塑膠材質聚乙烯對苯二甲酸酯(PET),也就是你手上的寶特瓶主要材質,送入美國南伊利諾大學卡本代爾分校地質學家安德森(Ken Anderson)開發的氧化水熱溶解(oxidative hydrothermal dissolution)反應爐中。在僅使用水與氧氣的高溫高壓環境下,頑固的PET分子鏈被硬生生扯斷,裂解成微生物能一口口吞下的小碎片。
接下來是基因剪刀(CRISPR)大顯神威的時刻。研究生傑亞塞卡拉(Sandhya Jayasekara)與團隊設計出幾款安全菌株,包括釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)與圓紅冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)。這些基改酵母吞下塑膠降解物與廢棄玉米莖葉後,能在體內合成出蛋白質、脂肪與酸類。研究團隊還用釀酒酵母將植物生質轉化出天然香草精(vanillin)風味,並調整圓紅冬孢酵母的代謝途徑,使其能利用乙二醇合成出維生素A的前驅物β-胡蘿蔔素(beta-carotene)。最後,團隊將這些酵母菌體與纖維、澱粉混合,透過3D印表機印出精準的希臘字母μ字樣。
從資源回收桶吐出來的餅乾你敢吃嗎?
雖然這款富含蛋白質的塑膠副產品在成份安全檢測上拿到了綠燈,但研究人員目前還沒人真正咬下第一口,因為仍在等待校方的倫理審查。亞科迪對此老神在在,笑稱:「微生物非常聰明。所以,我們正利用牠們的特性來解決我們自己造成的問題。」
目前這款未來太空餅乾的造價高達每公斤60美元,顯然無法與一般零食競爭。然而,隨著未來菌株效率提升與規模化生產,這項技術無疑朝著資源循環再利用跨出了一大步。也許在不久的將來,當你在超商喝完水,將寶特瓶丟進回收機,另一端就會直接吐出香草口味的高蛋白餅乾。這聽起來雖然瘋狂,但與其眼睜睜看著塑膠垃圾裂解,最終以塑膠微粒形式塞滿海洋生物的胃袋,將它交給基改酵母轉化成點心,似乎是現代人類對這顆蔚藍星球最體面的負責行動。
資料來源:
1.Jayasekara, S., Hou, I., Jayantha, B. S. K., Sheflin, E., & Jayakody, L. (2026, August 24). Engineered yeast consortia for converting plastic and biomass-derived compounds into valuable food additives. Poster Board #1081, ACS Fall 2026, American Chemical Society. https://acs.digitellinc.com/live/37/session/586399#event-content-start
2.This cookie started its life as a plastic bottle | EurekAlert!
3.These Microbes Could Turn Plastic and Plant Waste into Ingredients for Protein-Rich Cookies | Discover Magazine
4.Hard to swallow? The future of snacking may be 3D-printed cookies made from upcycled plastic | Food | The Guardian
5.Scientists Turn Plastic Waste Into Edible Cookies Because That’s the Future We Deserve
(本文出自2026.8.27《科學人》網站,未經同意禁止轉載。)
教育新血流失:是什麼逼走年輕教師?
新聞來源:https://udn.com/news/story/6904/9750470