重新定義「塑膠」 美科學家研發 從分子層面做到完全回收

重新定義「塑膠」 美科學家研發 從分子層面做到完全回收

 

美國科學家把塑膠的生命週期變圓了!英國獨立報報導,加州勞倫斯柏克萊國家實驗室(California’s Lawrence Berkeley National Laboratory)科學家成功創造出可完全回收塑膠,可重複回收再利用而且品質不下滑。

科學家們說,這種新材料泡在酸性溶液中可以完全分解成單體,這些單體跟樂高一樣,可以重新組裝出不同的形狀、顏色和質地。

PDK新材料塑膠在高酸性溶液中分解成單體。來源:Peter Christensen/ Berkeley Lab

目前,不到1/3的可回收塑膠用於製造新材料,大部分材料最終進入掩埋場或海洋;台灣也是如此,塑膠垃圾即使上了回收車,最後也是進到焚化爐

該研究主要作者、柏克萊國家實驗室分子工廠(Molecular Foundry)博士後研究員克里斯汀森(Peter Christensen)說:「絕大多數塑膠最終沒有被回收。但我們開發的新材料,從分子層面讓回收更方便。」

有別於普通塑膠,這種稱為聚(二酮二胺)或PDK的新材料泡在高酸性溶液中就可分解成單體。

酸能破壞單體之間的鍵結,並使單體與各種賦予塑膠獨特外觀和質感的添加劑分離。這些單體便能回收並無止盡地再利用,或者升級再造成另一種產物。

 

PDK塑膠不會像傳統塑膠因複合材質而難以再利用,只要浸泡在高酸性溶液中,塑膠分子仍能與其他異材質分離。圖片來源:Peter Christensen et al./Berkeley Lab

 

「我們的興趣是透過化學把塑膠生命週期從線性改成圓形。我們認為無法回收的問題可以克服,」同樣來自分子工廠的科學家海姆斯(Brett Helms)說,「在PDK中,傳統塑膠無法改變的化學鍵被可逆化學鍵所取代,因而可以更有效地回收塑膠。」

研究小組認為,他們的完全可回收塑膠可以替代當今使用的不可回收塑膠。他們的下一個計畫是開發一系列不同應用的PDK塑膠,包括紡織品、3D列印和泡綿。

 

柏克萊國家實驗室分子工廠的研究團隊試驗出可回收的塑膠。圖片來源:Marilyn Chung/Berkeley Lab

 

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