这世上，有一种物质比钻石更永恒 —— 那就是无法被回收的发泡包装材料，它的石油基塑料成分可以在环境中存留好几个世纪。而在先进国家中，包装垃圾约占垃圾总量的三分之一，是一个重大挑战。
工程背景的企业家—— 费尔茨 John Felts 的有趣解决方案：虾壳
费尔茨和他的合作伙伴设计了一种方法，利用海鲜行业丢弃的虾壳中，提取几丁质 (chitin)后，转化为一种可模塑的发泡材料，而且与常见的石油衍生物发泡材料（通常称为聚苯乙烯发泡塑料）一样轻巧、坚韧。不过最大的区别在于，虾壳材料在使用后会快速且无害地生物降解，在你自家后院里也能做到。
在美国国家科学基金会的帮助下，该团队改良了技术，还将这样的想法推向世界，并启动位于加利福尼亚州圣克鲁斯的初创公司 Cruz Foam。而这个宏远的想法，吸引了两位在环保活动和电影方面享有盛名的投资者：莱昂纳多·迪卡普里奥和阿什顿·库彻。
迪卡普里奥在一份声明中说：“在这车为了更清洁、可持续环境而进行的战斗中，消除一次性塑料的使命，让我很高兴能以投资者和顾问的身份加入。”
库彻说：“随着行业从石油产品转向新的生物材料技术，我们看到采用 Cruz Foam 消费包装的巨大潜力。”
对于费尔茨来说，“获得他们的认可，实际上是对目前行业情况的最佳验证。”
小虾立大功
甲壳素，就是我们所说的几丁质 chitin，是一种丰富的天然聚合物，存在于甲壳类动物、昆虫外壳和真菌的细胞壁中。费尔茨说，他选择从虾壳中取材，因为它们的几丁质百分比含量最高，而且每年有数千吨的虾壳在海鲜行业中被白白浪费。
几丁质可用于生产多种生物材料，替代一次性塑料，但 Cruz Foam 将从发泡聚苯乙烯包装材料、或称为 EPS 的生物替代品开始。
根据美国环境保护署的数据，2018 年生产了 1450 万吨塑料容器和包装，其中包括 EPS。同年，只有不到 14% 的塑料废物被回收利用，不到 17% 被用作能源，而近70% 最终进入垃圾填埋场。
费尔茨在华盛顿大学攻读工程学研究生时，认识了甲壳素。他在材料部门的顾问 马克·洛朗迪 Marco Rolandi 正在探索一种可能的医疗用途。虽然这个想法最终被放弃，但是费尔茨和洛朗迪两人都是狂热的冲浪者，他们突然萌生一个念头，用甲壳素制造冲浪板，这些冲浪板几乎全部由高性能发泡塑料制成，而这些塑料材料往往最终成为海洋垃圾。
“身为一个海洋爱好者，却一直骑在垃圾上，真的很奇怪，” 费尔茨说。“为什么没有人关注结构化发泡应用中的生物塑料？”
他们知道基于甲壳素的冲浪板不是一种可扩展的商业模式，但对环境产生巨大影响的发泡材料才是重点。他们于是在2016 年搬到圣克鲁斯 (Santa Cruz )，并于 2018 年获得了 50,000 美元的新创辅助款，使他们能够了解商业潜力。
次年，美国国家种子基金提供了 225,000 美元，帮助他们开发了第一个原型，雇佣了员工，最重要的是，也帮助筹集了外部投资资金。2021 年，费尔茨和团队获得了超过 100 万美元的第二阶段拨款，帮助他们扩大到一个 5,000 平方英尺的试生产设施，并开发技术套件，可以集成提供给如惠而浦等商业合作伙伴。
他们的商业模式不是生产产品，而是向商业合作伙伴展示如何改造或重新利用他们现有的塑料制造，来生产生物材料。
费尔茨表示，惠而浦最早可能在明年使用 Cruz Foam 包装材料，而其他潜在的商业合作伙伴遍及建设、汽车、饮料和电子行业中。
该公司还从可持续海洋联盟、At One Ventures、Regeneration.VC、索尼创新基金和 SOUNDWaves 等投资工具获得资金，这些投资工具支持有前途的环境初创公司。作为 SOUNDWaves 联合创始人的库彻，经由投资公司注资 Cruz Foam；迪卡普里奥则是直接投资。
费尔茨说：“当你看到这些带有使命感的名人真正地投入，为了当前气候变化的悬崖努力，这真的很酷。”
更多的绿色包装
美国国家基金会也资助了许多其他研究项目，以创建绿色包装，包括：
- 使用木质素（造纸和生物燃料行业的主要废物）来制造一种可与商业塑料相媲美的生物聚合物，但可在六个月至两年内实现生物降解。该生物聚合物可用于温室、农业覆盖物和其他应用的育苗容器。
- 开发可生物降解的塑料杯，用减少量的不含有害化学物质、且排放更少二氧化碳的植物基聚合物，代替石油基聚合物。
- 以废弃甲烷气体（沼气）为原料生产可生物降解的聚合物，可转化为环保塑料制品，如儿童玩具、电子外壳、水瓶和食品包装容器。
- 从菌丝体或蘑菇的根部结构生长完全可堆肥、可定制的保护性泡沫包装。
原作者：Tamara Dietrich / 来源：NSF
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