化學家發現類似塑膠的新聚合物,用畢能完全分解回小分子

作者 | 發布日期 2018 年 04 月 27 日 18:08 | 分類 材料 , 環境科學 follow us in feedly

人們愛上了塑膠,因為它們方便、好用又便宜,但也因為相同原因,塑膠正在摧毀我們的地球。所幸科學家現在發現一種特性與現有塑膠非常相似的聚合物,不同在於新聚合物可以重新完全分解成小分子,也許有朝一日可成為環保塑膠,與傳統塑膠一較高下。



塑膠被廣泛應用於電器絕緣(導線絕緣層、電子零件外殼)、機械材料、建築材料(陶瓷)、包裝材料(塑膠袋、寶特瓶)、人造纖維(尼龍、聚酯纖維)等商業產品,據英國《衛報》報導,全球每分鐘銷售約 100 萬個寶特瓶,但回收率連 1 成 5 都不到,由於塑膠需要數百年時間才能在環境中自然降解,一些無辜動物可能在這段期間因誤食塑膠小碎片而送命,人類用畢拋棄得很順手,卻也導致塑膠成為地球公害。

科羅拉多州立大學(Colorado State University)化學系教授 Eugene Chen 領導的團隊現在發現了一種與傳統塑膠有許多相同特性的聚合物,比如輕薄、耐熱、高強度與耐用,但新型聚合物可以輕鬆轉換回小分子狀態。

聚合物由大量單體(monomer)鏈結而成,單體是可與同種或他種分子透過共價鍵連接生成聚合物的小分子,研究人員表示,新聚合物的單體只需幾分鐘反應時間就能聚合,所得材料具高分子量、穩定性和結晶度,以及非常像塑膠表現出的性能。

最重要的是,新聚合物將開啟未來一代塑膠的設計原則,原則上,它們能以化學催化劑無限次將聚合物轉回單體狀態,回收過程不需有毒物質介入,將終止塑膠不斷湧入環境沉積的惡循環。

不過目前新型聚合物技術只在實驗室中實現,為了替新聚合物「正名」,研究人員正在申請單體與聚合物生產技術的專利,未來也還有許多工作要進行。這項論文已發表在《科學》(Science)期刊。

(首圖來源:科羅拉多州立大學

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