可迴圈利用的終極塑膠研製成功
- 發佈時間:2014-12-01 01:30:59 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報訊 塑膠在人們生活中極為常見,從電子設備到包裹、交通工具,而使用後的廢塑膠卻很難分解,通常幾百年也不會腐爛,它們燃燒時,可能使化學物品進入環境,在空氣中産生有毒物質。最近,美國北達科他州立大學(NDSU)研究人員開發出一種新型塑膠,在特殊光照下能降解還原成分子,這些分子還可再次生産新塑膠。相關論文發表在最近出版的《應用化學》上。
研究小組用水果中的果糖製作了一種分子溶液,然後將其轉化為塑膠(聚合物)。據物理學家組織網近日報道,把這種塑膠曝露在350奈米的紫外線下3個小時,就能完全分解為原來的可溶性分子。
“真正的可持續利用包括把材料分解為構成它的基本物質。我們證明了能把它分解為基本物質,並重新生成聚合物。”該校可持續材料科學中心的穆昆德·斯比説。他們用農作物中的油料種子、纖維素、木質素和蔗糖生産塑膠的基本分子,再將基本分子合成高聚物分子,最終形成塑膠。
“這種‘搖籃到搖籃’的方式帶來了一種新塑膠,能很容易降解,也為人們在生産終端産品時,減少對化石燃料的依賴及減少所需原材料提供了科學的可能。”塗料與聚合物材料係教授迪恩·韋伯斯特説。
“我們的策略有可能用生物質造出新材料,使用後經光照降解,減輕環境中有害化學物質的壓力。”西瓦古魯·傑拉曼説。
該校聯合北達科他實驗項目激勵競爭研究(ND EPSCoR)成立了可持續材料科學中心,多家實驗小組聯合生物質、可再生資源來生産聚合物和混合物。斯比的實驗室負責製作單體和生物基觸發器,西瓦古魯小組專門研究光化學科學和光降解,韋伯斯特的小組在研究聚合物化學。“通過團隊合作,我們能完成這項研究。我們需要每個人的專業知識來解決這一問題。”斯比説。
研究人員還指出,在把這種來自生物質的塑膠做成産品,推向商業化之前,還需要進一步研究評估它的耐用性和強度。“分解塑膠的最好觸發器是什麼?最好的單體是什麼?我們能造出的最好高聚物是什麼?”斯比説。在今後的兩年裏,他們還將把這種塑膠用在汽車、電子器材及其他設備上,檢驗它們的工作性能。(常麗君)
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