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

該研究團(tuán)隊(duì)致力于實(shí)現(xiàn)一種名為“多鎖型生物堅(jiān)韌聚合物”的輪胎，這種材料在陸地使用時(shí)具備極高的強(qiáng)度，一旦進(jìn)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(jié)構(gòu)以增強(qiáng)強(qiáng)度和彈性，但這導(dǎo)致其極難降解。為此，研究團(tuán)隊(duì)引入了特殊的“開關(guān)鍵合”技術(shù)，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(jī)制。只有當(dāng)多種非使用狀態(tài)下的刺激同時(shí)作用時(shí)，材料才會開始分解。目前，團(tuán)隊(duì)已發(fā)現(xiàn)能在提升輪胎強(qiáng)度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)海洋分解性的新型結(jié)合方式。

這項(xiàng)研究是在日本內(nèi)閣府“登月型研究開發(fā)制度”框架下推進(jìn)的，由東京大學(xué)研究生院伊藤耕三教授領(lǐng)銜。伊藤教授此前在“革新性研究開發(fā)推進(jìn)計(jì)劃”中曾主導(dǎo)開發(fā)過汽車用高強(qiáng)度橡膠，其技術(shù)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(xiàng)目目標(biāo)是在進(jìn)一步加固橡膠的基礎(chǔ)上，將海洋分解性能提升10倍。

隨著2025年即將實(shí)施的歐盟“歐7”排放標(biāo)準(zhǔn)，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(jìn)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(jì)論壇可持續(xù)開發(fā)會議”下屬輪胎產(chǎn)業(yè)項(xiàng)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(xué)物質(zhì)仍存在潛在風(fēng)險(xiǎn)。特別是作為添加劑的“抗老化劑”中某些化學(xué)物質(zhì)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(guān)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(diào)查顯示，流入環(huán)境的微塑料中近一半源自輪胎。若能實(shí)現(xiàn)海洋可分解輪胎，將有效緩解這一環(huán)境危機(jī)。此外，利用北美原生的低灌木“古阿尤爾”等非食用生物質(zhì)材料制造輪胎，有望進(jìn)一步降低環(huán)境負(fù)荷。伊藤教授強(qiáng)調(diào)，為了鞏固日本輪胎產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢，學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界合作引入劃時(shí)代的新技術(shù)至關(guān)重要。

日本在材料科學(xué)領(lǐng)域的深厚積累正推動輪胎行業(yè)向綠色化轉(zhuǎn)型，這種“強(qiáng)韌與可降解并存”的技術(shù)路徑，為全球應(yīng)對微塑料污染提供了新思路。中國輪胎企業(yè)可關(guān)注此類生物基材料與智能降解技術(shù)的結(jié)合，在布局高端綠色產(chǎn)品時(shí)，提前儲備相關(guān)專利與研發(fā)能力，以應(yīng)對未來全球日益嚴(yán)格的環(huán)保準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。