每年有超过 100 亿吨的一次性塑料被填埋。而少量的再生塑料无法永远存在。但一群聚合物材料科学家开发了一种制造和分解聚合物的新方法。人们相信,通过这一工艺,可回收聚合物可以解决塑料垃圾问题,而且制造更多可回收塑料将变得容易。
2023年10月,一项研究发表,研究人员在研究中探讨了如何仅使用两种基本结构单元来合成聚合物。这些聚合物能够模拟聚烯烃,并且可以进行化学回收。仅使用两种结构单元,就有可能彻底革新塑料的生产方式,从而获得一系列性能各异的塑料。这项创新有望显著简化制造流程,并减少对多种不同塑料的需求。
与其依赖各种塑料来实现柔韧性、刚性以及介于两者之间的各种特性,不如通过调整这两种基本组成单元的比例来轻松操控塑料的性能。
通过反复连接两种不同的聚合物,直至它们结合成一个单一的细长分子,即可成功制备出一种奇妙的多嵌段聚合物。研究团队成功地控制了多嵌段聚合物中每种聚合物的比例,从而获得了一系列涵盖各种聚烯烃特性的多样化材料。然而,必须指出的是,制备这些非凡的多嵌段聚合物绝非易事。
一种改进的技术被用于小分子,以连接硬聚合物和软聚合物。该方法优于20世纪20年代使用的传统逐步方法,后者要求分子末端的反应基团精确匹配。
聚合物科学家们研发的新方法利用相同的反应基团简化了合成过程。这消除了在合成聚合物时匹配结构单元末端的需要。此外,他们还通过添加氢原子将聚合物分解成单个结构单元,从而逆转了合成过程。这使得聚合物的分离和再利用更加容易。
预计到2050年塑料消费量将翻一番,塑料回收的挑战和规模也必将随之增加。这是开发新材料和产品时需要考虑的关键因素。尽管科学家们仍在努力解答有关这些聚合物的重要问题,但他们相信这项研究是朝着创造更环保塑料迈出的积极一步。
他们通过研发与世界常用塑料性能相同的类塑料材料,如今,他们希望开发出以前无法实现的全新塑料成分。尽管我们已经见证了许多积极的举措,但显然我们必须共同努力,做得更好,从根源上有效遏制塑料污染。



