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一種由新開發的紙質材料製成的杯子非常透明，甚至可以透過它看到背景中的船隻。 （由日本海洋地球科學技術振興機構提供）   研究人員研發出全世界第一種透明紙，厚度足以用作飲料容器，而且可生物降解，不會污染海洋。  科學家團隊宣布，這種紙非常透明，用這種新材料製成的紙盒中的果汁和其他飲料從外面就清晰可見。 這種材料來自植物，可被微生物分解，因此有望在未來成為塑膠容器的替代品。 這種透明紙柔韌易彎，即使在潮濕環境下也十分耐用，因此可以加工成各種形狀，例如杯子和吸管。 完成這項壯舉的科學家團隊來自包括日本海洋地球科學技術研究開發機構（JAMSTEC）在內的研究機構，該機構總部位於神奈川縣橫須賀。 研究成果於4月10日發表在美國學術期刊《科學進展》（ https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads2426 ）。 研究團隊負責人、日本海洋科學技術振興院副首席研究員磯部典之對此寄予厚望。 他說：“我希望這種材料能成為對抗海洋污染的王牌。” 這個計畫始於磯部於 2017 年加入 JAMSTEC 時，他曾參與纖維素（木材和紙張的主要成分）的研究。 隨後，他親眼目睹了深海水域被大量一次性塑膠污染的嚴重程度，因為日本海洋科學技術中心擁有大量由研究潛水器記錄的影像資料庫。 當磯部看到塑膠袋和各種污染物散落在1000多公尺深的海床上時，他很快就想到用一種即使在海洋中也能被微生物分解的材料製成的容器來代替塑膠容器。 對磯部來說，紙張似乎是特別有前途的材料之一。 但這種材料有一個嚴重的弱點。由於紙張是用木漿製成的，其粗纖維之間的縫隙會使光線散射，使成品紙張不透明。 鑑於食品業高度重視透明度，這一點尤其成問題。人們認為，允許消費者提前查看內容的包裝可以激勵購物者選擇某些產品。 在法國，一家食品製造商曾推出紙盒包裝果汁飲料，但據報道，後來至少有一次又改用塑膠容器。 這種被稱為玻璃紙的材料源自纖維素類紙張，因其透明的外觀而聞名。 挑戰在於，在目前的生產方法下，玻璃紙的厚度僅為0.03毫米。長期以來，人們一直認為，技術上不可能生產出厚度在0.3毫米至0.7毫米之間、足以用於紙盒和其他商業包裝的玻璃紙。 考慮到這一點，磯部想到了依賴溴化鋰水溶液的方法。當時，他的一位同事正在研究這種液體，這種化學藥劑溶解絲綢和纖維素的能力開始引起人們的注意。 磯部構思了一個方案，透過調節水溶液的溫度來溶解和固化纖維素，這樣就可以自由地微調完美的紙張的厚度和形狀。 隔年，也就是2018年，他開始著手開發原型。磯部將纖維素固化、清洗、乾燥，成功製作出一張超級透明卻相當厚實的紙張。 據報道，在此過程中，纖維被精細地分解成分子，從而產生一種沒有開口的緻密結構，從而使光線能夠穿過而不會發生散射。 此次研究計畫的另一個獨特之處是，研究團隊充分利用了JAMSTEC的設施和專業知識，驗證了它是否「可以在深海中真正分解」。 在載人科研潛水器「深海6500」和其他設備的幫助下，採用這種新材料的杯子被放置在海底。 這些地點包括神奈川縣相模灣沿岸三崎地區附近 757 公尺深的區域，以及日本最東端的太平洋南鳥島附近 5,552 公尺深的區域。 拍攝這些容器六個月後發現，它們逐漸崩解。三崎的一隻杯子在四個月內就消失了。 這種特種紙未來的商業應用前景越來越光明，但其高昂的成本仍是一大障礙。 這種紙質材料很難迅速變得像用石油大規模生產的合理塑膠一樣便宜，因為這種獨特的物質目前只能在專門的實驗室中製造。 由於這個障礙，磯部和他的同事們正在絞盡腦汁，希望能讓各大製造商對他們的研究感興趣。 科學家計劃提出一種更便宜的生產技術，類似於製造紙盒和其他常見紙板的技術。他們也希望設計一條專門的生產線來控制能源消耗。 “我設想的社會是，我們日常生活所需的一切都完全來自生物體產生的物質，”磯部說道，“同時，日常用品也應該被小心地反複使用。”   內容來源: https://www.asahi.com/ajw/