塑膠回收再利用，聚乙烯廢棄物可搖身一變成鋰陽極

處理各地塑膠廢棄物為各國苦惱已久的難題，而現在美國與摩西哥科學家找出一項解決方案，可以將聚乙烯塑膠轉換成鋰電池的陽極材料，為塑膠回收再利用開拓另一商機。

人們可能不一定知道聚乙烯是什麼，但一定用過它們所製成的產品：塑膠袋、塑膠薄膜，多數人每天都會使用這些生活用品，只不過聚乙烯不易分解，回收也需要清洗乾淨與篩選，讓聚乙烯回收只有半調子，最終還是會扔進掩埋場或是隨意丟棄，這讓聚乙烯成為全球塑膠污染的主要元兇。

為了解決全球難題，由美國普渡大學與墨西哥克雷塔羅科學技與術委員會、克雷塔羅大學所組成的團隊，決定讓聚乙烯廢棄物迎來「第二春」，將聚乙烯回收再利用，製成鋰離子電池的碳陽極。

鋰離子電池陽極由石墨等碳元素組成，聚乙烯塑膠則含有許多氫與碳原子，是種低成本儲碳容器，若重新排列分子可讓塑膠轉變成另一產品。先前也有許多科學家想將聚乙烯轉換成其他產品，像是加州大學爾灣分校與中國科學院嘗試將之轉換成蠟或燃料；美國紐約市立學院 Grove 工學院地球工程中心則是想製成合成氣，再用於氣體燃料或是加工成甲醇等液體燃料。

但聚乙烯轉換製程複雜，若要將聚乙烯變成純粹的碳，通常科學家得面對效率低、昂貴且複雜的技術，對此該聯合團隊研發出既簡單又有效的分解方法，運用溶劑熱反應（solvothermal reaction）來讓聚乙烯廢棄物變身有用產品。

團隊首先將聚乙烯塑膠袋浸泡在硫酸中，密封在溶劑熱反應器後，將溫度控制在聚乙烯熔點溫度下，這讓其中的磺酸基團可添入聚乙烯碳的支架中，進而使塑膠被加熱至更高的溫度，過程也不會排放任何有害氣體。

最後科學家可從反應中得出磺化聚乙烯（sulfonated polyethylene），在惰性氣體環境中加熱後能產生純碳粉末，目前團隊也已透過塑膠製的純碳來打造鋰電池陽極，研究實驗更指出，新電池性能跟市面上的相差無幾。

雖然現在還不知道這項技術何時可以跨出商業門檻，但仍是未來塑膠回收再利用的好選項之一，畢竟鋰離子電池是人們日常所需的生活用品，可幫助塑膠找到新應用，目前研究已發表在《ACS Omega》。