長期以來，石油衍生塑膠的污染，特別是微塑膠對食物和水源的有害影響，一直困擾著人類。為此，美國聖路易斯華盛頓大學的研究團隊一直在開發傳統塑膠的可生物降解版本，也就是「生物塑膠」。但目前的生物塑膠不如石化基塑膠堅固，而且只能透過高溫堆肥系統來降解等問題待解決。
在塑膠出現的很久之前，人們就用樹葉包裹食物。樹葉具有富含纖維素的細胞壁底層結構，易於生物降解。因此，研究人員由樹葉中汲取靈感，決定將纖維素奈米纖維引入生物塑膠的設計中。創造了一種纖維素在中間、生物塑膠在兩側的多層結構，改善澱粉衍生塑膠聚羥基丁酸酯(PolyHydroxyButrate, PHB）的強度和生物降解力，進一步優化了此技術並將其應用於聚乳酸 (PolyLactic Acid, PLA)。
塑膠包裝市場規模約235億美元，主要由聚乙烯和聚丙烯主導，這兩種聚合物由石油製成，可分解成有害的微塑膠。研究團隊將優化的生物塑膠名為LEAFF，分別代表著分層Layered、生態Ecological、先進Advanced的多功能薄膜multi-Functional Film。它將聚乳酸轉變為能在室溫下被生物降解的包裝材料。此外該結構還具有低透氣性或低透水性，有助於保持食品穩定，並可在表面印刷等關鍵特性，為製造商節省了印刷包裝標籤的成本，LEAFF底層的纖維素結構使它比聚乙烯和聚丙烯等石化塑膠具有更高的拉伸強度。
目前已有利用戀臭假單胞菌（P. putida）等菌株，將二氧化碳、木質素和廚餘等各種廢棄物轉化為生物塑膠的技術，研究團隊透過改良的生物塑膠設計，創造出一種生產更有效率並安全在環境中降解的PHB和PLA的版本。美國存在廢棄物問題，而循環再利用可以在很大程度上將它們轉化為有用的材料，未來，若將生物塑膠供應鏈擴大，還能創造就業機會和新的市場。
《產業發展中心 產業分析組 何玲玲 摘譯》
資料來源：https://www.eurekalert.org/news-releases/1092757