日本普利司通公司與東京大學等研究機構組成的團隊，成功開發(fā)出能在海洋環(huán)境中分解的橡膠材料，并計劃于2029年推出輪胎原型。這一突破性進展主要針對歐洲即將強化的環(huán)境法規(guī)，未來技術路線還可能延伸至利用非食用生物質材料或開發(fā)可回歸土壤的輪胎。

該研究團隊致力于實現(xiàn)一種名為“多鎖型生物堅韌聚合物”的輪胎，這種材料在陸地使用時具備極高的強度，一旦進入海洋環(huán)境則能迅速分解。傳統(tǒng)輪胎通過硫化工藝形成交聯(lián)結構以增強強度和彈性，但這導致其極難降解。為此，研究團隊引入了特殊的“開關鍵合”技術，利用微生物、光照、熱量及氧氣等海洋特有的環(huán)境刺激作為觸發(fā)機制。只有當多種非使用狀態(tài)下的刺激同時作用時，材料才會開始分解。目前，團隊已發(fā)現(xiàn)能在提升輪胎強度的同時，實現(xiàn)海洋分解性的新型結合方式。

這項研究是在日本內閣府“登月型研究開發(fā)制度”框架下推進的，由東京大學研究生院伊藤耕三教授領銜。伊藤教授此前在“革新性研究開發(fā)推進計劃”中曾主導開發(fā)過汽車用高強度橡膠，其技術將輪胎磨損速度降低至原來的40%以下，顯著減少了橡膠用量。本次項目目標是在進一步加固橡膠的基礎上，將海洋分解性能提升10倍。

隨著2025年即將實施的歐盟“歐7”排放標準，輪胎磨損產(chǎn)生的顆粒（TRWP）將被納入監(jiān)管范圍。這些顆粒隨河流進入海洋后，會形成“微塑料”沉淀。雖然由全球主要輪胎制造商組成的“世界經(jīng)濟論壇可持續(xù)開發(fā)會議”下屬輪胎產(chǎn)業(yè)項目指出，目前輪胎磨損物對人體和環(huán)境的安全性已得到保障，但部分未完全明確的化學物質仍存在潛在風險。特別是作為添加劑的“抗老化劑”中某些化學物質發(fā)生變異，已有研究指出其對北美部分魚類產(chǎn)生了影響。因此，本次研究不僅關注輪胎基體的分解，也致力于確保添加劑能安全降解。

聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署2018年的調查顯示，流入環(huán)境的微塑料中近一半源自輪胎。若能實現(xiàn)海洋可分解輪胎，將有效緩解這一環(huán)境危機。此外，利用北美原生的低灌木“古阿尤爾”等非食用生物質材料制造輪胎，有望進一步降低環(huán)境負荷。伊藤教授強調，為了鞏固日本輪胎產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢，學術界與產(chǎn)業(yè)界合作引入劃時代的新技術至關重要。

日本在材料科學領域的深厚積累正推動輪胎行業(yè)向綠色化轉型，這種“強韌與可降解并存”的技術路徑，為全球應對微塑料污染提供了新思路。中國輪胎企業(yè)可關注此類生物基材料與智能降解技術的結合，在布局高端綠色產(chǎn)品時，提前儲備相關專利與研發(fā)能力，以應對未來全球日益嚴格的環(huán)保準入標準。