人们爱上了塑胶,因为它们方便、好用又便宜,但也因为相同原因,塑胶正在摧毁我们的地球。所幸科学家现在发现一种特性与现有塑胶非常相似的聚合物,不同在于新聚合物可以重新完全分解成小分子,也许有朝一日可成为环保塑胶,与传统塑胶一较高下。
塑胶被广泛应用于电器绝缘(导线绝缘层、电子零件外壳)、机械材料、建筑材料(陶瓷)、包装材料(塑料袋、宝特瓶)、人造纤维(尼龙、聚酯纤维)等商业产品,据英国《卫报》报导,全球每分钟销售约 100 万个宝特瓶,但回收率连 1 成 5 都不到,由于塑胶需要数百年时间才能在环境中自然降解,一些无辜动物可能在这段期间因误食塑胶小碎片而送命,人类用毕抛弃得很顺手,却也导致塑胶成为地球公害。
科罗拉多州立大学(Colorado State University)化学系教授 Eugene Chen 领导的团队现在发现了一种与传统塑胶有许多相同特性的聚合物,比如轻薄、耐热、高强度与耐用,但新型聚合物可以轻松转换回小分子状态。
聚合物由大量单体(monomer)链接而成,单体是可与同种或他种分子透过共价键连接生成聚合物的小分子,研究人员表示,新聚合物的单体只需几分钟反应时间就能聚合,所得材料具高分子量、稳定性和结晶度,以及非常像塑胶表现出的性能。
最重要的是,新聚合物将开启未来一代塑胶的设计原则,原则上,它们能以化学催化剂无限次将聚合物转回单体状态,回收过程不需有毒物质介入,将终止塑胶不断涌入环境沉积的恶循环。
不过目前新型聚合物技术只在实验室中实现,为了替新聚合物“正名”,研究人员正在申请单体与聚合物生产技术的专利,未来也还有许多工作要进行。这项论文已发表在《科学》(Science)期刊。
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(首图来源:科罗拉多州立大学)
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