現(xiàn)今塑料回收問題正在成為重大的生態(tài)問題,越來越多的人意識到廢棄塑料回收利用的重要性,研究人員正在尋找重復(fù)利用現(xiàn)有塑料的方法,以減少材料的浪費(fèi)或找到更**的替代品。不久前,康奈爾大學(xué)的研究員領(lǐng)導(dǎo)的一個開發(fā)新材料的團(tuán)隊,解決了一個嚴(yán)重阻礙塑料回收利用的問題??的螤柎髮W(xué)化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)教授杰弗里?科茨經(jīng)常著手討論塑料的回收問題,指出目前只有2%的塑料被回收利用。這意味著近三分之一廢棄塑料進(jìn)入生態(tài)環(huán)境中,14%用于焚燒或能源回收,而40%的塑料被當(dāng)作垃圾在垃圾填埋場。
這些關(guān)于塑料回收的令人沮喪的數(shù)據(jù)激發(fā)了科茨去尋求更好的回收塑料的方法。其中之一是通過與明尼蘇達(dá)大學(xué)的合作,研究人員開發(fā)了一種多嵌段聚合物,當(dāng)其加入到世界前列塑料的兩種混合物中時,可以制造出一種可以解決現(xiàn)有問題的新型機(jī)械韌性聚合物。困擾塑料回收利用很多年的問題是,聚乙烯和聚丙烯占了世界塑料的三分之二,它們兩者具有不同的化學(xué)結(jié)構(gòu),而且由于沒有將二者融合在一起的技術(shù),回收后它們不能重新配合使用。
明尼蘇達(dá)在康奈爾大學(xué)的團(tuán)隊取得的成就可能會使上述問題得到改變。當(dāng)將少量由組合物產(chǎn)生的四嵌段或四嵌段聚合物加入到交替的聚乙烯和聚丙烯鏈段中時,所得材料具有優(yōu)于它們測試的二嵌段或兩嵌段聚合物的強(qiáng)度。他們說,這一結(jié)果是許多研究人員已經(jīng)嘗試了多年但還沒成功過的。為了測試材料,該團(tuán)隊使用不同的多嵌段聚合物作為粘合劑將兩條塑料條焊接在一起,然后將它們機(jī)械地分開。用二嵌段聚合物制成的焊縫相對較快地失效,但是由四嵌段添加劑制成的焊縫保持良好,使得塑料條不會破裂。
科研人員說,他們以前也取得了類似的成果,通常他們會使用10%的軟材料,所以結(jié)果并不具有典型的塑性特性,性能通常不如原來的好。
他說:“令人興奮的是,我們可以用低至1%的添加劑,而且可以獲得一種真正具有超級特性的塑料合金?!睋?jù)該團(tuán)隊介紹,除了從現(xiàn)有塑料中獲得新型回收塑料之外,新型聚合物還可以開發(fā)出全新的機(jī)械強(qiáng)度聚合物。研究人員說,這將允許用較少的塑料材料制成典型物體和容器,創(chuàng)造出更合適解決方案。