新型複合樹脂製成可回收渦輪機葉片

風力發電是一種越來越受歡迎的可再生能源。然而，將風能轉化為電能的巨型渦輪機葉片被更換下來如何處置是一個問題。在23日舉行的美國化學學會秋季年會上，美國科學家報告了一種新的複合樹脂，可用於製造這些龐然大物，且回收後可用於製造新的渦輪葉片或各種其他産品，包括臺面、汽車尾燈、尿布，甚至是小熊軟糖。

“我們的樹脂系統的美妙之處在於，它的使用週期結束時，可以將它溶解，然後從它所在的任何基質中釋放出來，這樣它就可以反覆使用。”密歇根州立大學的約翰·道根博士説，“這就是迴圈經濟的目標。”

由玻璃纖維製成的風力渦輪機葉片長度可達半個足球場。儘管一些公司已經找到了將玻璃纖維回收成低價值材料的方法，但大多數被丟棄的葉片最終被送進了垃圾填埋場。

研究人員通過將玻璃纖維與植物衍生聚合物和合成聚合物結合起來，製造了一種新的渦輪機材料。由這種熱塑性樹脂製成的面板足夠堅固和耐用，可以用於渦輪機或汽車。研究人員將面板溶解在新鮮的單體中，物理移除玻璃纖維，將材料重新澆鑄成相同類型的新産品，重鑄面板與其前身具有相同的物理性能。

除了新的風力渦輪機葉片，這種新型樹脂還可以用於各種其他應用。通過將樹脂與不同的礦物混合，研究小組生産出了可以轉化為家用物品的人造石，如臺面和浴室水槽。研究人員還可以將回收的材料粉碎，並將其與其他塑膠樹脂混合後注塑成型，用於製造筆記型電腦蓋和電動工具等物品。

這種材料甚至可以升級為更高價值的産品。在鹼性溶液中消化熱塑性樹脂會釋放出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，這是一種用於窗戶、汽車尾燈和許多其他物品的常見丙烯酸材料。而提高消化溫度又能將PMMA轉化為聚甲基丙烯酸，這是一種用於尿布的高吸水性聚合物。鹼性消化還會産生乳酸鉀，乳酸鉀可以提純並製成糖果和運動飲料。“我們回收了食品級的乳酸鉀，並用它製作了小熊軟糖，我把它吃了。”道根説。

研究人員已經證明這種樹脂具有適合風力渦輪機的物理性能，他們希望能製造出用於現場測試的中等尺寸的葉片。