美國能源部(DOE)勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員開發(fā)出了可以無限循環(huán)使用的創(chuàng)新型塑料。他們從分子角度考慮回收利用,找到了一種通過組裝塑料生產(chǎn)可回收塑料的新方法。新型塑料聚合物是由稱為單體的較小化合物組成的大分子,可以通過簡單工藝進行分解和重塑。
據(jù)化學家Peter Christensen稱,絕大多數(shù)塑料從未被回收利用。生產(chǎn)塑料的傳統(tǒng)方法需要在單體上加入添加劑,添加劑在回收過程中難以去除。正因為如此,具有不同化學成分的塑料碎片混合在一起,很難知道回收工藝將生產(chǎn)出什么類型的塑料。大多情況下,由此類工藝生產(chǎn)的再生塑料不耐用。
由DOE研究人員創(chuàng)造的新型塑料被稱為聚二酮胺(PDK),它由三酮與胺結合而成,只需在強酸中浸泡12 h,這種塑料的分子鍵就可以很容易地分解。該團隊負責人Brett Helms表示:“使用PDK,傳統(tǒng)塑料不變的分子鍵被可逆性分子鍵所取代,可以使塑料回收更有效?!?/p>
由于該聚合物可以很容易地分解,因此塑料的核心單元可以一次又一次地與任何添加劑分離,從而形成閉環(huán)循環(huán)。在通過用其他物質(例如阻燃劑和玻璃纖維)污染PDK和酸溶液來測試回收工藝后,他們發(fā)現(xiàn)添加劑對二酮胺的產(chǎn)量影響很小。
最重要的是,研究人員創(chuàng)造了一種塑料原料,通過簡單幾步,就可以脫除顏色或強化劑,然后再轉化為另一種產(chǎn)品。