??塑料是有用的和無處不在的 - 但這并不總是一個很好的組合。絕大多數(shù)塑料垃圾都不能回收利用，這意味著它最終會被填埋或被倒入海洋。為了幫助解決這個問題，美國勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）的研究人員現(xiàn)在設(shè)計了一種新型塑料，在回收利用之前，這種塑料顯然可以直接還原到其分子成分。

據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，每年全球生產(chǎn)約3億噸塑料廢物。因此，這種垃圾已經(jīng)進入海洋最深處，進入食物鏈，甚至可能在地球的地質(zhì)記錄上留下不可磨滅的印記。

隨著對這個問題的認識不斷增加，我們看到禁止使用一次性塑料，大型海洋清理項目啟航，以及回收塑料垃圾的創(chuàng)造性用途，例如將它們變成各種各樣的東西，如自行車道、鞋子、藝術(shù)裝置和柴油等。

然而即使有所有這些選項，大部分塑料垃圾最終都會被填埋或焚燒，這主要是因為塑料是一種難以回收的材料。問題是不同類型的塑料通常都是被一起回收的。這意味著它們都被搗碎成一種具有一些相對不可預(yù)測的特性的新物質(zhì)。

因此，伯克利實驗室團隊專注于其使用后的用途，而不是根據(jù)其使用壽命設(shè)計塑料。這種名為聚（二酮乙酰胺）或PDK的新產(chǎn)品可以減少回其組成分子部分，然后根據(jù)需要重新“組裝”。

“大多數(shù)塑料從未被制成回收，”該研究的第一作者Peter Christensen說道?！暗覀円呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了一種組裝塑料的新方法，從分子角度考慮回收利用?！?/span>

最基本的塑料構(gòu)件是稱為單體的分子，它們緊密地結(jié)合在一起形成聚合物并與其他化學添加劑混合。通常這些粘合劑很難破裂，但PDK塑料中的單體設(shè)計更容易分開，以后可以重建成新的東西。

“使用PDKs，傳統(tǒng)塑料的不變分子鍵被可逆性分子鍵所取代，從而可以更有效地回收塑料，”該研究的首席研究員Brett Helms說。

為此，可以將一塊舊的PDK塑料浸入酸中。這降低了這些鍵并將材料還原成其原始單體，并將它們與其他化學添加劑分離。然后這些單體可以重新用于新的塑料產(chǎn)品中。

該團隊測試了材料的各種混合物，然后證明整個循環(huán)可以按預(yù)期工作。PDK塑料在酸中被有效分解，然后將所得單體重建成新塑料。舊產(chǎn)品的顏色和其他屬性不會影響新產(chǎn)品。該團隊表示，通過添加新化學品，塑料也可以“升級”成更高質(zhì)量的產(chǎn)品。

酸不是破壞其分子鍵的唯一方法。其他可回收塑料顯然可以使用熱或其他化學催化劑恢復到其單體狀態(tài)。PDK和其他可回收塑料的最終目標是使塑料行業(yè)更“循環(huán)”，而不是通向海洋的線性。但當然，這需要一些非常大的基礎(chǔ)設(shè)施變更，包括新的回收計劃和專門設(shè)施。

Helms說道：“我們正處于一個關(guān)鍵時刻，我們需要考慮現(xiàn)代化回收設(shè)施所需的基礎(chǔ)設(shè)施，以便進行未來的廢物分類和處理。如果這些設(shè)施的設(shè)計目的是回收利用PDK及相關(guān)塑料，那么我們就能更有效地將塑料從垃圾填埋場和海洋中轉(zhuǎn)移出來。開始考慮如何設(shè)計材料和回收設(shè)施使塑料循環(huán)利用是一個激動人心的時刻?！?/span>

該研究發(fā)表在《自然化學》雜志上。