別被休閑釣魚騙了，軟餌丟水里幾百年不爛，法國科研團隊出手破局

每年，數(shù)以百萬計的釣魚者都會在水域中無意間丟失部分漁具。在這些最常被“遺棄”的物品中，軟餌尤為突出。這些塑料小物件雖然效果極佳，但卻極難降解。我的博士研究和Fiiish公司合作，旨在研發(fā)基于聚羥基脂肪酸酯的配方，以降低軟餌在自然環(huán)境中的持久性。目前發(fā)現(xiàn)的最有潛力的方案，雖然在柔韌性上還未能完全滿足使用需求，但已展現(xiàn)出顯著的生物降解性和無毒性。因此，要達到理想的力學(xué)平衡仍需努力，但這一研究方向是切實可行的。

無論是在海域還是淡水，休閑釣魚在法國都是一項非常普及的活動。據(jù)官方估計，2024年約有380萬人在海域進行垂釣，而每年發(fā)放的淡水釣魚證也達數(shù)百萬張。在如此龐大的基數(shù)下，即使絕大多數(shù)釣魚者都遵循良好的習(xí)慣，部分漁具的丟失依然不可避免：掛底巖石、樹枝、沉船、斷線、水流、海浪等因素都會導(dǎo)致這一結(jié)果。隨著這種“無意丟失小物件”的情況不斷重復(fù)，便匯聚成了一股龐大的污染源。

軟餌需要在水中“游動”才能發(fā)揮作用。它的泳姿不僅取決于形狀，還取決于其粘彈性：太硬則泳姿僵硬；太軟則容易撕裂；如果性能不穩(wěn)定，還會隨著時間的推移變硬或發(fā)粘。簡而言之，這種材料必須兼具柔韌性、耐用性、儲存穩(wěn)定性，且易于工業(yè)加工。這對材料來說，是一個極其嚴(yán)格且復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)。

釣魚帶來的污染是多方面的：包裝、魚線、鉛墜，以及軟餌碎片。一個軟餌通常只有幾克重：單看個體，其影響似乎微乎其微。但在一些熱門釣點如防波堤、河口、入海口、河流釣位等，這些丟失的漁具會不斷積累。據(jù)估計，一名釣魚者平均每年會丟失10個軟餌，每個約重15克，這大致勾勒出了這種塑料污染的規(guī)模。不過，這些數(shù)據(jù)仍需謹(jǐn)慎對待，因為精確測量難度極大。

隨著時間的流逝，傳統(tǒng)塑料在紫外線、摩擦和機械應(yīng)力的作用下會逐漸破損，并產(chǎn)生更小的碎片：微塑料。在某些情況下，塑料物品中的化合物還會釋放到水中。因此，這不僅僅是影響美觀的問題，更關(guān)乎這些碎片的持久性及其對生態(tài)系統(tǒng)的影響。聚羥基脂肪酸酯是一類聚酯，某些細菌會自然合成這種物質(zhì)作為碳源和能量儲備。

在工業(yè)化生產(chǎn)中，其原理類似于發(fā)酵：用碳源如糖類、油脂喂養(yǎng)微生物，控制條件以促進PHA在細胞內(nèi)積累，然后收集生物量，提取并純化聚合物。最終得到一種可用于塑料加工的顆粒狀“樹脂”。因此，它本身就是一種真正的塑料。在初始狀態(tài)下，它們的特性通常過于堅硬，無法直接用于軟餌等應(yīng)用場景，這就需要添加助劑特別是增塑劑來軟化材料。

PHA的優(yōu)勢體現(xiàn)在兩個方面。一方面，它們可以是生物基的取決于生產(chǎn)工藝和底物。另一方面，它們的聚酯結(jié)構(gòu)在某些環(huán)境中易于生物降解。但“可能生物降解”這一點非常關(guān)鍵：最終效果取決于具體環(huán)境和最終配方。生物降解塑料不會像泡騰片那樣消失。它遇到水并不會融化。生物降解是一個生物學(xué)過程：微生物通過酶的作用，逐漸將材料轉(zhuǎn)化為簡單的物質(zhì)在有氧條件下轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、無機鹽和生物量。

關(guān)鍵在于最終的轉(zhuǎn)化率：如果一種材料只是加快了破碎速度，那它可能會產(chǎn)生微塑料，而并非真正意義上的生物降解。另一點需要明確的是：“可生物降解”并不等同于“生物基”。一種材料可以是生物基的，但不可生物降解，反之亦然。為了避免“漂綠”嫌疑，必須始終明確具體的環(huán)境土壤、堆肥、淡水、海水、測量方法，以及樣品降解所需的大致時間。目前的挑戰(zhàn)在于獲得足夠柔軟的材料。許多PHA天然質(zhì)地偏硬。為了接近傳統(tǒng)軟餌的觸感，我們可以調(diào)整共聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，也可以在配方上下功夫：使用相容的增塑劑、進行混合，或采用能穩(wěn)定柔韌性的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

這正是我與Fiiish公司合作研究的核心：研發(fā)適合軟餌釣魚的PHA配方，并從一開始就將工業(yè)限制成型、可重復(fù)性、儲存穩(wěn)定性和環(huán)保要求納入考量。目前，這些研究已經(jīng)篩選出幾種極具潛力的配方，并通過熱學(xué)、力學(xué)和流變學(xué)流變學(xué)是研究物質(zhì)在施加應(yīng)力下的變形和流動特性的學(xué)科等實驗室測試進行了評估。

現(xiàn)在的任務(wù)是驗證它們的耐用性、隨時間推移的穩(wěn)定性，以及在實際軟餌應(yīng)用中的可行性。即使是一種很有前景的PHA，其成敗往往也取決于增塑過程。僅僅獲得柔軟的材料是不夠的：還需要穩(wěn)定的柔韌性和良好的力學(xué)性能。

PHA與增塑劑之間的相容性是一個棘手的問題：不混溶的增塑劑會導(dǎo)致材料不均勻，從而更容易撕裂，力學(xué)性能也會隨之下降。相反，如果增塑劑與樹脂過于相容，它可能會“過度”融入其中：它極大地軟化了聚合物，以至于松開了部分纏結(jié)網(wǎng)絡(luò)，最終得到的材料雖然柔軟，但極易撕裂。為了更好地理解塑料的結(jié)構(gòu)，我們可以想象一盤纏繞在一起的意大利面：面條形成的“結(jié)”就相當(dāng)于纏結(jié)，這些連接點賦予了材料凝聚力。

讓軟餌變得可生物降解，絕不僅僅是在技術(shù)規(guī)格書上“換一種塑料”。這是在性能、穩(wěn)定性和環(huán)保認證之間尋找一個微妙的平衡。PHA提供了一條可靠的路徑，前提是必須在術(shù)語“可生物降解”既不是“可溶的”，也不是“泡騰的”和測量標(biāo)準(zhǔn)上保持嚴(yán)謹(jǐn)。

接下來的挑戰(zhàn)不僅在實驗室，更在工業(yè)化生產(chǎn)中：配方研發(fā)、規(guī)模化生產(chǎn)、成分透明度，以及在實際場景中的驗證。如果在軟餌這樣要求苛刻的物品上能夠成功實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變，那它可能會為其他暴露在自然環(huán)境中的產(chǎn)品帶來啟發(fā)——在這些領(lǐng)域，我們無法完全消除損耗，但可以切實地降低其持久性。

現(xiàn)階段，第一個軟餌原型已經(jīng)誕生。接下來需要在實際垂釣環(huán)境中進行測試，以評估其在實戰(zhàn)中的表現(xiàn)。這個方案雖然還未完全成熟主要是因為還需要進一步提升柔韌性，但它已經(jīng)不再僅僅是一個實驗室里的構(gòu)想：它正逐漸化作一個真實的軟餌。