中国科学技术大学“细菌纤维素吸管” ，有望替代聚乳酸和纸吸管

近日，中国科学技术大学的研究人员通过生物合成细菌纤维素并与海藻提取物海藻酸钠复合的策略，研制出具有优异性能的“可食用”细菌纤维素基吸管，为生物质资源有效利用提供了“新灵感”。

　　目前，市场上有塑料吸管、纸吸管和可降解聚乳酸吸管等。但塑料吸管可能需要几百年的时间才能实现完全降解，纸吸管在水中容易软化，聚乳酸吸管耐热性不够好。因此，开发出一种兼具优异的力学和耐热性能、不释放微塑料的新型可降解吸管至关重要。

　　纤维素是生活中常见的一种天然多糖，可以来源于植物，也能由细菌生产，即细菌纤维素。与植物来源的纤维素不同，细菌纤维素通过木醋杆菌合成，具有更高的纯度和超精细三维纳米纤维网络，显示出可食用、高强度和高含水量等特征。

　　研究人员将细菌纤维素压制成薄膜，在薄膜表面引入一层薄薄的海藻酸钠。作为一种可食用的天然多糖聚合物，海藻酸钠穿透孔隙进入薄膜的三维纳米纤维网络，形成大量的氢键，从而形成牢固的连接。紧接着他们将涂有海藻酸钠的薄膜卷制成管，浸入乳酸钙溶液中交联。最后，经过洗涤和干燥，可食用和可生物降解的细菌纤维素基吸管就诞生了。

        这种新型吸管对于环境十分友好，不仅“可食用”，在环境中也能快速降解，不会对环境造成任何负面影响。实验表明，细菌纤维素基吸管埋入土壤15天后，就会破碎成大块，45天后变小，几乎消失；大约60天后，就能完全融入土壤中。目前，团队正在成功研发“可食用”吸管的基础上，研发一次性刀叉等餐具。

相关论文以“Edible, Ultrastrong, and Microplastic-Free Bacterial Cellulose-Based Straws by Biosynthesis”为题，于12月31日发表在Advanced Functional Materials上。