每年，人类活动对环境的负面影响都变得越来越明显。从气候变化和微塑料到无数物种的濒临灭绝，显然我们需要找到实现可持续发展的新方法。幸运的是，许多化学和材料科学等知名领域的研究小组正在孜孜不倦地努力开发解决方案，让我们更接近循环和可持续的经济。

在这方面，一个备受关注的领域是生物质升级再造。它指的是将天然有机材料转化为有价值的产品，例如生物燃料和生物塑料。虽然许多科学研究都集中在植物衍生的生物质上，例如纤维素纤维，但黑色素作为生物质资源的潜力仍未得到充分研究。其中一个主要原因是黑色素(一种复杂但普遍存在的生物聚合物)的分解需要进一步探索。

在最近发表于《ACS 可持续化学与工程》杂志的一项研究中，由日本千叶大学工程研究生院副教授 Michinari Kohri 领导的研究小组着手解决这一知识空白。他们使用人工和天然来源的黑色素，对黑色素的分解进行了详细分析，并展示了其升级再造潜力。

他们的论文于2024年4月19日在网上发布，由千叶大学工程研究生院的Takumi Morita先生和Keiki Kishikawa教授、北海道教育大学生物技术与生物工程实验室的Toshihiko Matsuura教授以及宫崎大学工程学院的Hironori Izawa教授共同撰写。

首先，研究人员利用聚多巴胺合成人工黑色素，得到一种结构与天然黑色素非常相似的聚合物。他们以粉末样品为模型物质，在不同条件下进行了一系列分解测试，并对分解产物进行了一系列分析实验。

之后，他们又对从乌贼墨囊中提取的天然黑色素重复进行了许多此类测试。“从资源角度来看，乌贼和鱿鱼墨囊中浓缩的黑色素是很容易回收的天然黑色素。鱿鱼和章鱼的捕捞量逐年增加，过去几年徘徊在 300 万吨左右，”Kohri 博士解释道。

有趣的是，研究人员发现，人工和天然黑色素都会分解成含有羧酸的吡咯衍生物。这一结果表明，来自其他可再生和易获取来源的黑色素，如昆虫外骨骼、动物毛发或产生黑色素的微生物，也可以作为化学前体。