塑料回收向上循環(huán)，環(huán)境保護向上躍遷

文／陳根

傳統(tǒng)塑料導致了白生污染的蔓延和泛濫，加劇了環(huán)境危機，塑料污染成為人們新近的關切話題。盡管塑料污染已成為目前世界上最大的環(huán)境問題之一，但回收塑料在經(jīng)濟上卻并不具有吸引力。

對大多數(shù)塑料而言，回收利用意味著將其切碎并制成通用產(chǎn)品，在這一過程中必然舍棄許多原塑料經(jīng)過精心設計而成的特性，如柔韌性和易加工性。雖然新的回收方法可以將塑料分解成化學成分，用作燃料或潤滑油，但這些產(chǎn)品的價值依舊很低，而且在環(huán)境方面也存在問題。

為了使回收利用更具吸引力，研究人員和塑料工業(yè)一直在尋找“向上循環(huán)”的方法，也就是說，將回收的塑料轉(zhuǎn)化成更有價值、壽命更長的東西。這也讓占全球塑料產(chǎn)量三分之一的聚乙烯回收利用成為科學界研究的重要方向之一。

近日，加州大學伯克利分校開發(fā)了一種新的化學工藝，將聚乙烯塑料轉(zhuǎn)化為一種更堅固、更有價值的粘合劑。這種基于工程催化劑的轉(zhuǎn)化，塑料能夠保持其富含粘著力的特性，并將其投入新的用途。

具體來說，研究團隊開發(fā)的化學過程保留了聚乙烯的許多原始特性，但在聚合物中添加了一個化學基團，使其能夠粘附在金屬上。

這一轉(zhuǎn)變是通過催化工藝實現(xiàn)的：首先，需要開發(fā)一種名為聚氟釕卟啉的工程催化劑，這種催化劑可以在塑料熔化所需的高溫下工作，同時浸入非極性溶劑中。加入少量的酒精可以使產(chǎn)生的粘合劑的粘性提高20倍。

雖然目前的研究結(jié)果仍然不經(jīng)濟，但升級再造的聚乙烯對事物的粘附能力使其有可能被用于各種應用。例如，在人工髖關節(jié)插座和膝關節(jié)植入物中，作為金屬線的絕緣材料，或?qū)⑵渌酆衔镎吃谝黄穑灾圃旄陀玫漠a(chǎn)品，結(jié)合塑料和金屬。

研究人員表示，他們的愿望是把一個沒有價值的塑料變成高價值的東西，而不是把它扔掉，否則它最終會被填埋。這一成功還暗示，其他催化劑可以與其他類型的塑料（如回收塑料瓶中的聚丙烯）協(xié)同工作，生產(chǎn)出具有經(jīng)濟吸引力的高價值產(chǎn)品。

研究結(jié)果已發(fā)布在《化學》上。