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美辑科研 05-10

解决塑料污染!这位女教授 4 年 3 次登顶《自然》《科学》,曾撼动美国科学界!

近日,大连理工大学杰出校友徐婷教授及其团队的研究成果以 "Near-complete depolymerization of polyesters with nano-dispersed enzymes" 为题发表在最新一期《Nature》上,徐婷校友为论文通讯作者。

徐婷,女,1992 年— 1996 年本科就读于大连理工大学高分子化工专业,美国加利福尼亚大学伯克利分校材料科学与工程系和化学系教授,是杰出的华人科学家。荣获大连理工大学 "2018 校友年度人物 " 校友成就奖,2009 年被评为美国国内撼动科学界的 10 大青年英才之一。入选 2018 — 2019 年度 Bakar 学者项目,课题用于塑料可控降解的聚合物 / 酶复合物产业化。

塑料是白色污染,废弃填埋后需要 3~4 百年的时间才能被土地分解。分解过程中会释放有害物质,危害人体健康和环境。可生物降解塑料一直被认为解决困扰世界的塑料污染问题的一种方法,因此国家出台了一系列 " 限塑令 ",并鼓励发展可降解生物塑料,实现可降解塑料 " 可堆肥 ",即利用微生物发酵处理并制成肥料。然而,今天的 " 可堆肥 " 塑料袋、器皿和杯盖在堆肥过程中不仅没有得到完全分解,还污染其他可回收塑料,这让回收者感到头疼。

大多数可降解塑料主要由聚乳酸 ( PLA ) 制成,废弃后被扔进垃圾填埋场,寿命和塑料一样长。如何真正有效地分解可降解塑料,并实现 " 可堆肥 ",是研究者们正在热议的话题。徐婷教授团队发明了一种方法,可以让这些可堆肥塑料更容易分解。只需加热和加水,塑料在几周内就能分解。这项研究解决了快速有效降解的问题,让塑料行业和环保人士都为之兴奋。

这项研究结果为活性生物分子嵌入固态材料提供了新思路,这可能对未来可降解市场产生深远影响,包括传感、净化和自我修复材料。合成生物学和生物可降解塑料的发展前景广阔,包埋酶的生物催化可以实现对反应途径、动力学、潜伏期和高价值副产物的分子控制,进而影响可降解过程,这些研究结果对于未来环境污染的改善和修复至关重要。

徐婷教授是大连理工大学杰出校友,她的父母都是化工专业出身,父亲更是大连理工大学化工系的教授,从小徐婷便在凌水河畔的大工校园里玩耍、成长,与大工、化工结下了不解之缘。1992 年至 1996 年,徐婷本科就读于大连理工大学高分子化工专业。

她曾带领团队经过七年攻坚,开发出一种新材料,能够裹住某些蛋白质,使其在细胞外环境保持活性。通过将这种材料与其他蛋白酶结合,可以更高效、绿色地清除化学污染,且便携性强,可用于在战区消除生化污染等。2018 年 3 月,徐婷以通讯作者的身份,将这一研究成果以 "Random heteropolymers preserve protein function in foreign environments" 为题发表于《Science》杂志。2020 年 1 月,徐婷又以通讯作者的身份,在《Nature》正刊上以 "Single-chain heteropolymers transport protons selectively and rapidly" 为题发表研究成果。

但在徐婷的眼中,自己 " 只是具备一些专业领域的知识 ",她更愿意利用这些知识来推动世界更绿色、更健康地发展,让人们生活得更快乐幸福。

胸怀大爱,徐婷的柔情早已跨越国界。她的另外一个身份是清华 - 伯克利深圳学院精准医学与公共健康中心共同副主任,每年会有几十天的时间在国内度过。

在她眼中,这不仅是一份工作,更是回馈祖国教育事业的绝佳机会。

作为一个中国人,她更明白如何以中华文化为基石,结合国内与国外实际,从办学、研究生教育、人才招聘等方面来辅助学院的建设。" 有时,仅仅是跟学生们分享我的经验,都让我感到很开心,因为我知道,这些都会帮助到他们。" 不管是在美国从事科学研究,还是在中国倾力教育事业,徐婷始终心怀一份大爱,一份让世界变得更好的温柔的心。

文章来源大连理工大学校友会。

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