美國能（néng）源部(DOE)的一項新研究設計了一種塑（sù）料，這（zhè）種塑料可以（yǐ）回收很多次，而且（qiě）不會（huì）有任何性能損失。

美國能源部的勞倫斯伯克利國家實驗（yàn）室(伯克利實驗室)已經生產（chǎn）出一種新型聚合物，類似（sì）於樂高玩具，可（kě）以分解並重新組裝成不同的形狀、質地和顏色，而不會影響其質量。這種新材料被稱為“聚酮烯胺”，或PDK。

“大多數塑料都不是用（yòng）來回收（shōu）的，”伯克利實驗室的分子（zǐ）鑄造博士後彼得·克裏斯坦森說。“但我們發現（xiàn）了一種組裝塑料的新方法，從分子角度考慮了回收問題。”

目前最可回收的塑料，PET -聚對苯二甲酸乙酯(乙烯對（duì）苯二（èr）甲酸酯)，回收（shōu）率隻有（yǒu）20-30%左右。剩下的則被（bèi）送入（rù）焚燒（shāo）爐、垃圾填埋（mái）場或（huò）海洋中焚（fén）燒，釋放出二氧化碳，或者被留在地球上堵塞幾（jǐ）個世（shì）紀，直（zhí）到地球分解。

塑料基本上（shàng）是長鏈（liàn）的碳基分子(“分子（zǐ）鏈”)連接在一起（qǐ）形成聚合物(“許多分子鏈”)。它們的結構使它們在化學上非常穩定，這意味著它（tā）們不會像其他材料那樣生鏽、腐爛或溶解。為了使它們適應特定的（de）用途，製造商還加（jiā）入化學添加劑來改善某些性（xìng）能。例如，填充物使塑料變得堅韌，而增塑劑則使塑料變得柔韌。這些添加劑在（zài）化學（xué）上與個別的中東呼吸（xī）綜合征（zhēng）緊（jǐn）密結合。所以即使塑料在回收工廠加工，它們也幾乎不可能被清除。不同化學成分的塑料混合在一起，磨成碎片，在回收過程中熔（róng）化。在實際生產之前是不可能預測得到（dào）的材料的性質的。

回收塑（sù）料繼承未知添加劑的趨勢阻止了塑料成（chéng）為一種“循環”材料，這種材料的原始構件(mers)可以盡可能長時間地回收再利用，或者“升級”以生（shēng）產一種新的、更高質量的產品。

與傳統塑料不同的是，PDK塑料的單體可以通過將材料浸泡在高酸性溶液中而（ér）被回收並從任何複合添加（jiā）劑中釋放出來（lái）。

克裏斯坦森是（shì）由布雷特（tè）·赫爾姆斯(Brett Helms)領導的多學（xué）科團（tuán）隊的一員。布萊特（tè）·赫（hè）爾姆（mǔ）斯是伯克利實（shí）驗（yàn）室分子鑄造廠的一（yī）名專職科學家。

克裏斯（sī）坦森補充（chōng）說:“循環塑料和塑料升級換代是巨大的挑（tiāo）戰。“我們已經看（kàn）到了塑料垃圾泄漏到我們的（de）水生生態係統的影響，而這一趨勢很（hěn）可能會因為塑料（liào）製造數量的增加（jiā）和下遊（yóu）對我（wǒ）們的（de）市政回收基礎設施造成（chéng）的壓力而加劇。”

赫爾姆斯解釋說:“使用PDKs，傳統塑料的不（bú）可變鍵被可逆鍵取代，從而使塑料更（gèng）有效地回收利用。”

製造PDK的單體可以從任何添加劑中（zhōng）分離出來，隻需將塑料浸泡在（zài）高（gāo）酸性（xìng）溶液中即可。酸破壞了單體（tǐ）和添加（jiā）劑之間的鍵。這（zhè）一特性最初是在克（kè）裏斯滕森將各種酸應用於製造PDK粘合劑的玻璃器皿時發現的，他（tā）注意到粘合劑發生了變化。克（kè）裏斯坦（tǎn）森用核磁共振波譜儀進（jìn）一步（bù）分析了塑料，發現了原來的單體。

隨後在分子鑄造廠的研究表明，這種酸能將PDK聚合物分解成單體，同時也能將它們從添加分子中分離出來。研究小組還發現，回收的PDK單體（tǐ）可以重新（xīn）鑄造成（chéng）聚合物，而回收的聚合物不會繼承原材料的任何特征。塑料（liào）也可以通過使用添加劑(如增塑劑)進行升（shēng）級循環。研究人員（yuán）認為，他們的新塑料可以很好地替代目前使用的許多不（bú）可回收塑料。

赫爾姆斯說:“我們正處於一個關鍵時刻，我們需要考慮為未來的垃圾分類和處理（lǐ）使（shǐ）回（huí）收（shōu）設施現代化所需的基礎設施。”“如果這些設施的目的（de）是回收或升級PDK和相關塑料（liào），那麽我們就能更有（yǒu）效地將（jiāng）塑料從垃圾填埋場和海洋中轉移（yí）出去。”

赫爾姆斯說（shuō）:“這是一個令人興奮的（de）時刻，我們應該開始思考如（rú）何設計材料和回收設施，使循環（huán）塑料成為可能。”

研究人員下一步計劃開發PDK塑料，該塑料具有廣泛的熱和機械（xiè）性能，可用於紡織品（pǐn）、3D打印和泡（pào）沫塑料。他們還希（xī）望在PDK塑料中加入更多的植物化合（hé）物和其（qí）他可持續材料

“通過動態共價二酮烯胺鍵（jiàn）實現塑料閉環回收”的論文（wén）發表（biǎo）在《自然化學》雜誌上（shàng）。

資料來源：科技深（shēn）度君

----------------------------------------------------------------------------

深（shēn）圳市博新城實業有限公司主營生產防靜電包（bāo）裝材料（防靜電屏蔽膜/袋、防靜電真空膜/袋、防（fáng）靜電鋁箔膜/袋等）、真空包裝（zhuāng）材料（食品真空包裝膜/袋、透明真空包裝（zhuāng）膜/袋、鋁箔包裝膜/袋等）、原（yuán）料包裝材料（耐撕裂原料包裝膜/袋（dài）、鋁塑承重（chóng）包（bāo）裝膜/袋、普通型PE乳（rǔ）白原料（liào）包裝袋（dài））、導電（diàn）包裝材料（網格袋、炭黑導電氣泡袋（dài）等）及其各式緩衝包裝材料等，可根據客戶需求進（jìn）行量身定製。歡迎您的（de）洽談及指教。