塑膠污染持續對海洋生態系統構成重大威脅，聯合國教科文組織報告稱，塑膠污染佔所有海洋污染的80%。據估計，每年有800萬至1000萬噸塑膠最終流入海洋。南加州大學維特比工程學院的研究人員發現了一種存在於貝殼中的天然物質，預計將協助開發一種更安全、更永續的傳統塑膠替代品。
這項研究由南加州大學維特比工程學院的講座教授Eunji Paige Chung領導。Eunji Paige Chung因其在醫用工程奈米顆粒方面的專業知識而備受讚譽。她和她的研究團隊最近創造了一種新型可生物降解的塑膠替代品。透過將碳酸鈣（一種存在於貝殼中的礦物質）與聚（1,8-辛二醇-檸檬酸酯）（POC，一種經美國食品藥品監督管理局（FDA）批准用於骨科固定的可生物降解聚合物）相結合，該團隊設計出了一種可能有助於減少對傳統塑膠依賴的材料。
Eunji Paige Chung教授在研究生時期研究了一種由檸檬酸製成的聚合物，檸檬酸是一種天然化合物，存在於橙子等柑橘類水果中。當時，她的目標是開髮用於醫療用途的可生物降解聚合物，例如縫合線和肌腱修復裝置。
Chung表示，檸檬酸聚合物的質地像口香糖一樣黏稠。添加鈣顆粒後，在烤箱中加熱固化，便會形成類似塑膠的材料。最終，這種名為POC-CC的材料被開發成原型，並被切割成足夠堅固的汽水罐飲料托環，用於固定飲料罐。
該團隊假設 POC-CC 材料將是一種生物相容性塑膠替代品，可在海洋環境中降解，同時保持足夠的強度以滿足工業應用的需求。
為了驗證這一點，他們合成了不同濃度的碳酸鈣POC-CC。在六個月的時間裡，他們觀察了各種因素，包括其在海水中的重量降解速度，以及該材料在長期培養後對水體pH值的影響。
Chung表示研究結果表明，降解率隨著 POC 含量的增加而增加，而添加 CC 可以維持海水的 PH 值。
該材料的另一個優點是其生物相容性——它不會像引入的微塑膠那樣對海洋生物造成危害。研究團隊將一種綠藻（柵藻屬）與POC-CC材料一起培養，並將它們置於模擬海水中六個月。研究團隊觀察到細胞活力很高，證實了POC-CC塑膠替代品與海洋微生物具有生物相容性。
目前，Eunji Paige Chung教授和她的團隊正在計劃改進該材料的第二代版本，以幫助其更快地降解。
