二氧化碳捕获和储存对于减少大气中的二氧化碳含量是必不可少的。但回收二氧化碳以制造环保塑料是研究人员正在尝试的新事物。由利什维尔大学化学家领导的团队开发了一种利用二氧化碳 (CO2) 生产可回收塑料的创新方法。
利格大学的化学家们成功开创了一种利用二氧化碳生产聚氨酯的新技术，这种新技术能够生产出创新且高度可回收的塑料。利格大学的研究人员与蒙斯大学和巴斯克大学合作开展的一项研究报告指出，这种新的聚氨酯塑料生产技术易于回收利用。
列日大学高分子教育与研究中心 (CERM) 的化学家克里斯托夫·德特伦布勒解释说：“这个数字令人震惊，但并不意外，因为塑料（也称为合成聚合物）凭借其无可替代的特性取得了巨大的成功：它们轻便、廉价且用途广泛。然而，它们难以回收，热固性塑料甚至无法回收，这造成了严重的后果。”
塑料日用品已经彻底改变了全球各行各业。从建筑和服装到汽车和食品包装，这些塑料已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。事实上，仅 2019 年全球塑料使用量就估计高达 460 亿吨。
塑料无法回收利用不仅会导致生产塑料所用的化石资源枯竭，还会延长塑料在自然界和海洋中的存在时间。对于我们的社会来说，迅速开发和生产能够在塑料达到使用寿命时轻松回收利用的塑料至关重要。
CERM的博士生、该文章的第一作者托马斯·哈贝茨解释说：“这种方法的特殊之处在于利用二氧化碳（CO2）——我们社会的主要标志性废物——作为生产制造这些新产品所需的基本单元或单体的原材料。单体的结构很容易改变，从而可以生产出具有各种性能的塑料，从高延展性的弹性体（如硅酮）到更坚硬的材料（如聚苯乙烯）。”
与由长分子链制成的塑料不同，这些由二氧化碳制成的可持续塑料具有独特的化学结构，形成三维网络。这种特性通常存在于难以回收的热固性塑料中，赋予了它们更强的耐久性和抗性。
利用二氧化碳回收技术开发的聚氨酯具有创新的动态化学键。这意味着，尽管它们具有热固性，但在温和的反应条件下，可以通过化学键交换轻松重塑其形状。
这项新技术的主要优势在于，它能够扩展可获取的特性范围，同时提供多种材料报废后的回收方法。
哈贝茨解释说：“这些新型塑料可以通过多种方式回收利用，例如通过加热重新塑形，或者将不同类型的塑料混合以创造具有新特性的混合材料，或者将其分解成组成单体，这对于去除染料等添加剂或回收复合材料来说是理想的选择。”
这项研究着眼于二氧化碳资源化利用的未来工业化，重点关注直接利用废弃二氧化碳作为一种宝贵的化学资源。克里斯托夫·德特伦布勒表示：“这是我们首次使用新型结构单元和塑料进行初步研究，但令人惊讶的是，我们的材料已经能够达到与某些传统石油基塑料相似的性能。”
利用这项新技术回收二氧化碳来制造环保塑料，有望成为一种解决方案，它能够开发出具有广泛性能的可持续塑料，轻松满足我们日常应用的需求。
