美實驗室開發新塑膠材質,無論什麼製品都能無限次回爐重造

yobe 發表於 2019-5-11 21:59:11 [顯示全部樓層] 只看大圖 回覆獎勵 閱讀模式 13 2505
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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。


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

已有(13)人回文

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AK4718 發表於 2019-5-11 22:02
這新技術是照福全球就不知道開發後的價格怎樣
惡魔的右手 發表於 2019-5-11 22:23
這真是個好消息,可以無限次重製,那回收一定要做好。
antonia421563 發表於 2019-5-12 00:36
好棒的消息...只是在回收分解過程中應該不會造成其它汙染吧
yobe 發表於 2019-5-12 00:55
簡單說明重點:

內部分子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

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

那真的是最少污染的塑膠製品
還能無限重複回收利用
ken844 發表於 2019-5-12 01:26
不過回收再製的成本通常比較高
廠商願不願意用還是個問題
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zanluan 發表於 2019-5-12 03:35
重點是價格沒變化 沒貴多少  且要能大量生產

不然沒意義  很多新型東西 問題成本高 無法大量生產

導致不了了之  

jerrywang1 發表於 2019-5-12 09:46
可回收再造的塑膠,不過再造的成本會不會更高?
ser8058 發表於 2019-5-12 10:29
現有的塑膠材質也是能回收啊,沒有好的回收體系再好的材質也是沒用
ckblue 發表於 2019-5-12 14:35
對環境保護很有幫助,但要能大量生產使用才有用~
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