蒲公英，做橡膠？

最近，有新聞稱，世界最大的輪胎供應(yīng)商普利斯通將從銀膠菊和俄羅斯蒲公英中提取橡膠，并有可能在2015年就投入商業(yè)生產(chǎn)。怎么，蒲公英里面也會有橡膠？

目前幾乎所有的天然橡膠都是從一種原產(chǎn)南美的橡膠樹上采集的。這種天然橡膠有很獨特的性質(zhì)，至今也不能被合成橡膠所替代。實際上，天然橡膠在橡膠供應(yīng)中所占的比例，已經(jīng)從上世紀(jì)七八十年代的百分之三十逐漸上升到現(xiàn)在的超過百分之四十，年產(chǎn)量已經(jīng)超過一千萬噸。它廣泛應(yīng)用到超過四萬種產(chǎn)品中，成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡谋匦杵?。不過，天然橡膠一直存在著供應(yīng)危機。

最大的問題就是天然橡膠的來源單一，而單一的物種的抗病性并不好，一旦遭受毀滅性的病蟲害打擊，就會導(dǎo)致天然橡膠的大規(guī)模減產(chǎn)。目前全世界九成的天然橡膠產(chǎn)自亞洲，在原產(chǎn)地南美反而沒有形成產(chǎn)業(yè)，部分原因就是南美有一種可以迅速傳播的南美葉落病，可以導(dǎo)致工業(yè)規(guī)模的橡膠林大規(guī)模減產(chǎn)，從而使得在南美進行大規(guī)模天然橡膠生產(chǎn)的嘗試都以失敗告終。由于這種病害對天然橡膠產(chǎn)業(yè)的危害很大，早在上世紀(jì)五十年代，世界的天然橡膠生產(chǎn)組織就采取嚴格措施防止這種病蔓延到南美洲以外的地區(qū)。不過，盡管人們采取的措施不少，但是人為的控制總會出現(xiàn)漏洞的，而能夠抵抗這種疾病的新的品種卻遲遲沒有培育出來，所以天然橡膠生產(chǎn)一直受著這種疾病的威脅，存在著忽然大規(guī)模減產(chǎn)的可能。

即使這個南美落葉病可以得到控制，天然橡膠的供應(yīng)也有其他的問題?？梢陨虡I(yè)種植的橡膠樹的生長條件非?？量?，對最低溫度、濕度、風(fēng)力等等都有很嚴格的要求，適宜種植的地區(qū)有限。目前大規(guī)模的橡膠種植已經(jīng)覆蓋了可以進行橡膠種植的大部分區(qū)域，增產(chǎn)潛力逐漸枯竭。與此同時，橡膠樹的種植還受到其他商業(yè)作物種植面積擴大的威脅。此外，膠乳的收集一直只能人工進行，屬于勞動力密集產(chǎn)業(yè)，工作強度很大，自動化的嘗試一直沒有實現(xiàn)。這就導(dǎo)致天然橡膠的成本較高。

還有一個問題是人類健康方面的。橡膠樹產(chǎn)的膠乳里面不僅僅含有主成分聚異戊二烯，還有很多蛋白、烴、油等小分子，就是這些成分保證了天然橡膠不可替代的特殊性質(zhì)。但是這些成分里面，有一種蛋白會導(dǎo)致一些人不同程度的過敏，而對這種蛋白產(chǎn)生過敏的人口比例竟然越來越高，已經(jīng)達到了人口的1%-6%，醫(yī)藥行業(yè)更甚，使用膠乳制品的人口里面，過敏的比例竟然高達17%。這些原因都使得人們必須去尋找天然橡膠的替代品。

好消息是，橡膠樹的確不是唯一一種可以生產(chǎn)天然橡膠的物種，實際上，人們已經(jīng)知道至少有2500種植物可以自己生產(chǎn)各式各樣的膠乳，不過不同的植物得到的膠乳各自有各自的特性。要替代現(xiàn)在的橡膠樹，需要其膠乳性質(zhì)接近現(xiàn)在使用的天然膠乳，物種適宜在大片區(qū)域推廣種植，生長迅速，收割加工方便，最好能夠一年一收，甚至可以與其他作物輪種，產(chǎn)量也需要足夠大，膠乳里面的聚合物濃度也要足夠高，等等。這個門檻可不低，目前兩千多個物種里面，只有兩種有潛力替代目前天然橡膠生產(chǎn)：銀膠菊與俄羅斯蒲公英。

銀膠菊原產(chǎn)墨西哥北部和美國西南部的半沙漠地區(qū)，生產(chǎn)的聚異戊二烯的分子量分布與橡膠樹生產(chǎn)的非常接近。俄羅斯蒲公英原產(chǎn)哈薩克斯坦，根部含有大量的天然膠乳，分子量要比橡膠樹得到的大一些，但是也可以用于橡膠用途。與橡膠樹不同的是，銀膠菊和俄羅斯蒲公英都屬于灌木，所以不需要像橡膠樹那樣在收集膠乳的時候保留植物的枝干，這樣就可以使用機械對這兩種植物進行收割、處理、提取膠乳。實現(xiàn)機械化，相比橡膠樹收割膠乳無法自動化的過程是一個很明顯的優(yōu)點，在目前人力成本越來越高的背景下，它顯然最終會有成本優(yōu)勢。這兩種作物都不需要在熱帶才可以種植，也可以與其他作物輪種，這樣可以種植的面積和靈活性就擴大了很多，銀膠菊甚至可以一年收割兩次。同時一些育種的試驗也表明，在這兩個物種上進行改進，也比橡膠樹容易很多，科學(xué)家有可能進一步擴大它們適宜種植的區(qū)域，并提高產(chǎn)量，增加其抗病能力等等。

這也不是人們第一次期望這兩種作物替代橡膠樹了。早在一百年前，銀膠菊就曾經(jīng)被小規(guī)模種植用于提取橡膠。在第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)的時候，日本占領(lǐng)了當(dāng)時主要橡膠產(chǎn)地東南亞，阻斷了大多數(shù)天然橡膠的供應(yīng)，為了保證天然橡膠的供應(yīng)安全，美國和前蘇聯(lián)分別嘗試了大規(guī)模種植銀膠菊和俄羅斯蒲公英并從中提取橡膠，前蘇聯(lián)甚至的確把俄羅斯蒲公英提取的橡膠用到了一些卡車的輪胎上。只不過普及一個作物的種植需要的時間很長，等到相關(guān)工作都準(zhǔn)備好了，戰(zhàn)爭已經(jīng)結(jié)束了。因為當(dāng)時這兩種作物的產(chǎn)量很低，廉價勞動力的時代收集膠乳也遠不如從橡膠樹上收割直接方便，所以橡膠產(chǎn)品成本比較高，無法與重新恢復(fù)的天然橡膠供應(yīng)以及新興的合成橡膠來競爭，相關(guān)技術(shù)只好被束之高閣。

不過這兩個物種并沒有被人遺忘。這兩個物種得到的膠乳沒有那種導(dǎo)致人過敏的蛋白，所以生產(chǎn)的膠乳產(chǎn)品不會導(dǎo)致人過敏。特別是銀膠菊產(chǎn)量較高，已經(jīng)開始了商業(yè)規(guī)模的種植，已經(jīng)有銀膠菊提煉的膠乳產(chǎn)品進入市場。當(dāng)然目前這種新的天然膠乳價格還比較高，屬于高端產(chǎn)品，但是隨著產(chǎn)業(yè)的擴大，更具有經(jīng)濟性的品種的推出和普及，其產(chǎn)品最終會具有經(jīng)濟性，成為橡膠樹膠乳的一個強力補充。

這樣，通過尋找新的物種擴大天然橡膠的生產(chǎn)，通過生物工藝生產(chǎn)合成橡膠的單體，橡膠的生產(chǎn)就有可能實現(xiàn)完全可再生、可持續(xù)。世界最大的輪胎制造商普利斯通索性提出了明確的目標(biāo)，結(jié)合其輪胎使用的纖維、炭黑等輔料的可再生生產(chǎn)途徑的開發(fā)，要在2050年實現(xiàn)輪胎的完全可再生生產(chǎn)。雖然這個口號現(xiàn)在聽起來還有些夸大，但是仔細分析，還真不是不可能。