LSU研究人员采用3D打印创造色彩鲜艳的可生物降解珠子PlantMe Beads

2025年3月3日，南极熊获悉，美国路易斯安那州立大学（LSU）的研究人员正在寻找创新的解决方案，以减轻传统节日狂欢节期间珠子带来的环境负担。博士Naohiro Kato领导的实验室团队，包括学生Alexis Strain和Lauren Rogers，致力于开发一种新型的生物基塑料珠子，名为PlantMe Beads，旨在通过自然降解来解决这一问题。

美国狂欢节，通常在每年二月底至三月初举行，人们沿袭19世纪的传统，使用彩色珠子作为庆祝活动的一部分。这些珠子由游行参与者向观众抛掷，作为共享节日氛围和庆祝的象征。其中，传统珠子的广泛使用导致了显著的环境问题，例如2014年新奥尔良政府清理狂欢节废物的费用高达150万美元。由于这些珠子对水生生态系统构成威胁，今年一些游行组织者甚至禁止了珠子的使用。

LSU的研究团队正努力在3D打印质量和聚合物选择之间找到一个平衡点，以确保PlantMe Beads不仅环保，而且具有成本效益，并且能够满足狂欢节庆祝活动的需要。

△LSU的3D打印狂欢节珠子特写

环保Mardi Gras珠子以促进可持续节日庆祝

研究人员的工作建立在Kato博士早期关于利用微藻生产可生物降解材料的研究基础之上。尽管早期方法证明了它可行性，但高昂的成本限制了这项技术的的广泛应用。为了解决这一挑战，新版本的珠子使用3D打印技术，结合了成本效益更高的生物基塑料，如聚羟基烷酸酯（PHA）和聚乳酸（PLA）。

PHA一种由细菌产生的聚合物，因生物降解性而备受青睐，但目前3D打印的挑战在于质量和颜色的一致性。PLA虽然广泛用于3D打印且易于生物降解，但它的降解条件较为有限。为了解决这些限制，LSU团队正在积极研究植物和土壤细菌的最佳组合，以加速珠子的降解过程。

PlantMe Beads的独特之处在于它们包含种子，旨在通过植物生长促进细菌吸引，从而加速塑料的分解。这一创新概念不仅有助于减少狂欢节期间的废物，也为环境友好型庆祝活动提供了新的视角。

△LSU的目标是让3D打印的珠子自然降解，帮助减少狂欢节上的浪费

传统项目使用3D打印的优势

选择这项技术也并非偶然。3D打印吸引研究人员的原因有很多，包括降低成本、方便自己制作更加环保的珠子以及能够通过3D打印农场扩大生产规模。

Strain进一步阐述了她的观点：“我相信3D打印是解决塑料相关问题的一个潜在解决方案。通过3D打印，我们可以制造出完全符合需求的产品，从而避免了传统运输和装运过程中的额外生态成本。我一直渴望参与路易斯安那州的环境保护工作。我们这里的自然风光，以及野生动物和湿地都具有极高的保护价值。”

尽管该项目无法在2025年的狂欢节前实现大规模生产，但团队正致力于在2026年狂欢节上提供这些3D打印珠子。他们已经开始与新奥尔良的Krewe of Freret合作，这是当地最大的游行之一。