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      這種塑料可以反復循環(huán)使用
      
			
      
				2018-11-17 12:52:41
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			  來源：ScienceNews
			
      
		
      
				
		
      
			
      塑料有很好的前途。
      

      一種新型的塑料罐，當接觸到合適的化學物質時，會分解成和它原來一樣的基本構件，然后一次又一次地重建。研究人員在4月27日的《科學》雜志上報告說，這種可循環(huán)利用的材料比以前制造可重復使用的塑料更耐用。
      

      

      設計易于重復使用的塑料是解決全球塑料浪費問題的一條途徑。根據《科學進展》(Science Advances) 2017年的一項研究，曾經制造的塑料中，只有約10%得到了回收利用。但是這種材料既便宜又有用，每年都有數(shù)億噸的材料被大量生產出來。
      

      塑料回收的一個主要障礙是，大多數(shù)塑料降解成的分子并不是立即有用的。將這些分子轉化為塑料或其他產品需要許多化學反應，這使得回收過程效率降低。雖然生物可降解塑料近年來很流行，但只有在合適的微生物存在的情況下，它們才能分解。通常情況下，這些塑料最終滯留在垃圾填埋場或漂浮在海洋中。制造出的塑料可以被分解成它們的積木，不用額外的處理和凈化就可以重復使用，這有助于減少污染的積累。
      

      但愛丁堡大學的聚合物化學家邁克爾·謝弗(Michael Shaver)說，設計這樣一種塑料聚合物是一項平衡工作，他沒有參與這項研究。聚合物是長鏈的小分子，稱為單體，它們像串珠一樣連接在一起。單體需要極端的溫度或過多的化學誘導才能結合成聚合物，這可能不是實用的構建模塊。最終的聚合物需要在足夠高的溫度下保持穩(wěn)定，比如，把熱咖啡倒進由它們制成的杯子里，不會破壞鏈條的穩(wěn)定性，也不會讓塑料融化成粘稠的水坑。
      

      位于柯林斯堡的科羅拉多州立大學的聚合物化學家朱劍波和他的同事著手解決這一難題。這個研究小組過去很幸運地制造出了一種聚合物，這種聚合物可以分解成初始分子。但是由他們的實驗室和其他同行共同創(chuàng)造的塑料太軟，溫度太敏感，沒有多少實際用途。
      

      這一次，朱教授和他的同事們修改了他們之前的一個發(fā)明，一個小環(huán)分子，通過添加另一個環(huán)的方式將分子固定到一個特定的構象中。這種剛性幫助單體在室溫下迅速連接在一起，形成熱穩(wěn)定的聚合物鏈。
      

      然后，當暴露在某些溫和的化學物質或足夠高的溫度下，聚合物會降解為單體。研究人員能夠多次重復這個循環(huán)，這表明，從理論上講，聚合物是可以無限循環(huán)利用的。
      

      雖然每個單體都被鎖定在一個特定的構象中，但并不是所有的單體都有相同的形狀，即使它們是由相同的化學配方制成的。朱教授說，將兩種不同構象的單體混合在一起形成了一種更堅固的塑料。
      

      “這可能是最好的系統(tǒng)，”Shaver說。
      

      盡管如此，它還不是完美的:朱和他的同事們計劃在未來對單體設計進行更多的修補，以使最終的塑料不那么易碎。最終，他們希望將產品商業(yè)化。
      
			

			
        
      
			
      
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