回收聚乙烯塑料袋很困難。圖片來(lái)源：Robert Sanders/UC Berkeley

一項(xiàng)8月29日發(fā)表于《科學(xué)》的研究顯示，塑料瓶和塑料袋可以蒸發(fā)成合成砌塊，最終變成具有原始材料所有特性的新塑料。雖然仍有一些障礙需要克服，但這一新工藝是塑料邁向真正循環(huán)的重要一步。

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，大約有50億噸塑料被填埋，而回收工作只處理了人們生產(chǎn)的9%的塑料。按照目前的技術(shù)，塑料在每一輪回收中都會(huì)降解，并在經(jīng)過(guò)幾次循環(huán)后最終被送進(jìn)垃圾填埋場(chǎng)。

美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的John Hartwig和同事此前開(kāi)發(fā)出一種分解廢塑料的工藝，但需依賴于昂貴的金屬催化劑銥、釕和鈀，后者在這個(gè)過(guò)程中是無(wú)法回收的。Hartwig說(shuō)，這種技術(shù)“用于學(xué)術(shù)論文和演示目的是可以的，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用所需的水平”。

現(xiàn)在，Hartwig團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種改進(jìn)的工藝，既適用于制造大多數(shù)塑料袋的聚乙烯，也適用于制造更硬物體的聚丙烯。Hartwig說(shuō)，它只依賴于十分常見(jiàn)的催化劑，后者本質(zhì)上也是“污垢”。

塑料是由高分子聚合物組成的，而高分子聚合物是由更小的單體結(jié)合而成的。催化劑能打破聚合物的化學(xué)鍵，將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)單體，進(jìn)而從中拼湊出新的塑料，后者具有原始材料的所有特性。

在實(shí)驗(yàn)中，該團(tuán)隊(duì)使用兩種催化劑——負(fù)載鈉的氧化鋁和負(fù)載氧化鎢的二氧化硅，將聚乙烯、聚丙烯的混合物轉(zhuǎn)化為單體丙烯和異丁烯，效率接近90%。

沒(méi)有參與這項(xiàng)工作的英國(guó)卡迪夫大學(xué)的Benjamin Ward說(shuō)，染料、阻燃劑和增塑劑等數(shù)千種添加劑使回收塑料變得更加困難。這些添加劑可以占到成品的1/3，并在回收后污染最終產(chǎn)品。Ward認(rèn)為，新工藝解決了添加劑的問(wèn)題，因?yàn)閷⑺芰戏纸鉃闅鈶B(tài)單體也可以去除添加劑。

英國(guó)樸茨茅斯大學(xué)的Cressida Bowyer表示，即使人們有將廢塑料分解并去除添加劑的工藝，也存在其他問(wèn)題。“必須考慮回收最終產(chǎn)品的毒性和催化劑與添加劑的處置。這些可能會(huì)超過(guò)回收技術(shù)所帶來(lái)的好處。”

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adq7316

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