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时间:2019-05-21 10:18
世界海洋中的塑料污染可能产生2.5万亿美元的影响,对“几乎所有海洋生态系统服务” 产生负面影响,包括渔业,娱乐和遗产等领域。但伯克利实验室科学家的突破可能是地球解决这一令人瞩目的问题所需的解决方案 - 可回收塑料。

该研究发表在“ 自然化学”杂志上,详细介绍了研究人员如何能够发现一种组装塑料的新方法,并将其重新用于“任何颜色,形状或形状的新材料”。

“从来没有所做的大部分塑料被回收,”主要作者彼得·克里斯滕森,在伯克利实验室分子基地的博士后研究员说,在声明。“但我们已经发现了一种组装塑料的新方法,从分子角度考虑回收利用。”

世界范围内的塑料污染可能会产生2.5万美元的影响,研究表明

研究人员认为,这种新型塑料材料被称为聚(二酮二胺)或PDK,可以帮助阻止塑料堆积在回收工厂,因为PDK形式的键可以通过简单的酸浴反转。


“聚(二酮二胺)s'可以从各种各样的三酮和芳香族或脂肪胺中共同点击,只产生水作为副产品,”该研究摘要中写道。“回收的单体可以重新制造成相同的聚合物配方,而不会损失性能,以及其他具有不同性能的聚合物配方。聚(二酮二胺)可以轻松制造,使用,回收和再利用 - 在不损失环境影响的情况下,设计可持续聚合物的新方向不失价值。“

与传统塑料不同,PDK塑料的单体可以简单地通过在高酸性溶液中浸泡材料来回收并从任何混合添加剂中除去。 (图片来源:Peter Christensen等人/伯克利实验室)

石油,塑料的副产物固有地由称为聚合物的分子组成,所述聚合物由称为单体的含碳化合物组成。研究人员表示,一旦化学品加入塑料中供使用和消费,单体就会与化学品结合,难以在回收厂加工。

研究人员补充说,当塑料被切碎以制造新产品时,很难预测“它将从原始塑料中继承哪种性质”。

在发现之前,这些物业的不可预测性使得几乎不可能完成所谓的“回收的圣杯”:“圆形”材料,可以反复使用任何数量的产品,包括粘合剂,手机壳,电脑线等。

“圆形塑料和塑料回收是一项巨大的挑战,”伯克利实验室分子铸造厂的科学家布雷特赫尔姆斯在声明中说。“我们已经看到塑料废物泄漏到我们的水生生态系统中的影响,这种趋势可能会因为制造的塑料数量增加以及它对我们的市政回收基础设施产生的下游压力而加剧。”

这段延时视频显示了一块PDK塑料在酸性物质中降解为其分子结构单元 - 单体。 酸有助于破坏单体之间的键并将它们与化学添加剂分离,从而赋予塑料外观和感觉。 (图片来源:Peter Christensen /伯克利实验室)
这段延时视频显示了一块PDK塑料在酸性物质中降解为其分子结构单元 - 单体。酸有助于破坏单体之间的键并将它们与化学添加剂分离,从而赋予塑料外观和感觉。(图片来源:Peter Christensen /伯克利实验室)
尽管PDK目前仅存在于实验室中(意味着产品将在一段时间内无法购买),但研究人员对他们发现的内容及其可能产生的潜在积极影响感到兴奋。

“使用PDK,传统塑料的不可变债券被可逆债券所取代,从而可以更有效地回收塑料,”赫尔姆斯补充说。“我们对塑料生命周期从线性到圆形重定向的化学感兴趣。我们认为有机会在没有回收选择的地方发挥作用。”

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塑料再利用
塑料回收数据呈下降趋势,可回收塑料的突破变得更加重要。根据美国环保署的数据,根据最新的公开数据,2015年在美国生产的塑料中只有9.1%被回收,低于2014年的9.5%。

上个月,另一项研究估计,世界海洋中塑料造成的污染达到了2.5万亿美元的问题,世界上每个国家都必须应对这一问题。研究人员写道,这一估计没有考虑到对旅游业,交通运输业,渔业和人类健康等全球经济部门的影响。

“一项生态系统影响分析表明,所有受试者都存在中高频率影响的全球证据,具有中等到高度的不可逆性,”该研究的摘要显示,研究人员补充说他们查看了近1,200个数据点得出他们的结论。

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尽管世界各国为减少或停止使用塑料做了多次努力,但世界海洋中的塑料数量正在增加,并在全球蔓延。

另一项研究发表在   4月16日的“ 自然”杂志上,是第一项研究“确认近几十年开放海洋塑料的显着增长”,这项研究可追溯到近60年。据英国广播公司报道,研究人员发现自1965年以来一直在爱尔兰海岸捕获的塑料袋可能是迄今发现的第一块塑料污染物  。

这项  研究  是基于2015年的调查,估计每年有4.8万亿到12.7万亿个塑料进入海洋。

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