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世界十大垃圾發(fā)明的榜單中,塑料袋赫然在列。因為隨著白色污染的嚴重化,人們發(fā)現(xiàn)塑料難降解的特性對環(huán)境和資源造成了極大的破壞和浪費。而科學家們也在研究如何能夠?qū)⑺芰辖o環(huán)境帶來的損害降至最低。
7月20日,勞倫斯伯克利國家實驗室(Berkeley Lab)的一組科學家使用一種名為聚二酮烯胺(PDK)的定制設計材料來應對混合塑料對環(huán)境的威脅。這是一種新型塑料,能夠被有效回收,以令塑料袋最終無需進入垃圾填埋場。
研究人員發(fā)現(xiàn),每個PDK解聚的溫度和速率各不相同。為了更好地理解這些特性,研究人員使用理論計算和計算模型(密度泛函理論)來模擬不同的聚合物,以探索它們?nèi)绾涡纬珊徒饩邸;谏鲜鰧碚摰目疾欤搱F隊確定了最適合這項工作的PDK分子,并進一步優(yōu)化了他們的設計。
研究人員使用這些優(yōu)化的分子所制造出的混合塑料證明了他們材料系統(tǒng)的成功。據(jù)研究人員介紹,每種塑料由兩種不同的 PDK 制成,可以通過解聚和回收組成材料。他們用不同顏色的PDK重復演示,表明通過稍微復雜的工藝,他們可以再次以高收率回收PDK單體。
該技術將有望應用于制造耐用品,從而實現(xiàn)產(chǎn)品可持續(xù)循環(huán)利用的回收經(jīng)濟。
該論文題為:“Circularity in mixed-plastic chemical recycling enabled by variable rates of polydiketoenamine hydrolysis”,目前已經(jīng)發(fā)表在《Science》上
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論文原文:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abp8823
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