便宜好用的塑膠製品方便了人類，但成為地球與其他生物的噩夢。我們能否在環保大前提下享受方便性？美國科學家最近開發出新一代突破性塑膠，其內部分子就像樂高積木一樣可以任意重建，使塑膠製品無限次數回收再利用，有望減少塑膠廢物流入海洋或垃圾掩埋場的量。
塑膠主要組分為大分子聚合物（聚合物又由稱為單體的小分子構成），接著添加各種化學品（染料、阻燃劑等），使之變色、軟化、硬化而形成不同樣貌，如塑膠袋、鞋子、吸管、家具、鞋子、玩具、手機殼等。
然而這些添加劑會與單體小分子形成強烈化學鍵，難以分離，當回收工廠先將各種化學成分不同的塑膠如：硬塑膠、彈性塑膠、透明塑膠、染色塑膠等，全部混合在一起研磨、壓碎成塊，然後再把塑膠大雜燴重新熔化成新材料時，我們基本上無法預測新材料會從雜燴中繼承哪些特性。
這導致我們幾乎無法以低成本回收塑膠，除了 PET（聚對苯二甲酸乙二酯）材質的塑膠回收率高了點外，其他多數塑膠製品都難以重製利用。
最終，這些垃圾可能進入海洋堆積、食物生態鏈、焚化爐焚燒、甚至可能在日積月累的垃圾掩埋過程中，於地球地質記錄上留下到此一遊的痕跡。
不過現在，美國勞倫斯伯克利國家實驗室研究人員設計出稱為「聚二酮烯胺（PDK）」的新塑膠，其內部分子構成有如樂高積木，只要在高強酸性溶液中浸泡 12 小時，就能將化學添加劑與單體分離，讓塑膠製品回復最原始的分子狀態，不再是過去的「降級回收」，而是「升級重新利用」。
▲ PDK 材質的單體分子在強酸溶液中浸泡，可以分離出原塑膠製品的任何化學添加劑。（Source：勞倫斯伯克利國家實驗室）
團隊於實驗中測試了各種不同化學劑的塑膠材料（如下 GIF 圖），PDK 塑膠於強酸中被有效分解，最後所得單體小分子可重製成全新塑膠品，不受舊產品的顏色、其他特性等影響。如果今天你回收一個 PDK 材質的塑膠錶帶，它有機會在之後成為 PDK 材質製成的電腦鍵盤。
這種新型可回收塑膠也許是目前許多不可回收塑膠的良好替代品，團隊接下來希望可以持續開發具機械性能的 PDK 塑膠，以及引入植物原料調整綠色配方。新論文發表在《自然-化學》（Nature Chemistry）期刊。
（Source：勞倫斯伯克利國家實驗室）
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（首圖來源：pixabay）
