今天的塑料无法永远被回收,因为它们的制作方式以及当今回收系统的工作方式,但新的突破可以解决这两个问题。

生活作者 / 姓名 / 2025-06-29 18:52
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今天的塑料无法永远被回收,因为它们的制作方式以及当今回收系统的工作方式,但新的突破可以解决这两个问题。  对指数的未来感

今天的塑料无法永远被回收,因为它们的制作方式以及当今回收系统的工作方式,但新的突破可以解决这两个问题。

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  回收原则上听起来很棒,但是细节上有许多令人沮丧的魔鬼,而且有很多细节,从无法回收某些材料到我们只是懒惰,不愿意将我们的废物放在右垃圾桶中。Similarly, while some materials like aluminum can readily be melted down and turned right back into new aluminum cans over and over again, plastics that are recycled tend to end up being lower quality than the original “virgin” plastic materials that the original product was made from –  this is one of the reasons why Adidas had to invent a fundamentally new material for their not quite infinitely recyclable FutureLoop sneakers that I talked about recently.

  在塑料的情况下,尽管存在问题是因为再生塑料保留了其先前的某些化学特性,并且类比是其中的某些化学物质就像是乐高积木,无法分离。因此,您由再生塑料制成的下一个塑料产品与原始塑料的类型或质量完全相同,因此术语是下循环的一词。

  图1。与常规塑料不同,PDK塑料的单体只需将材料浸入高度酸性溶液中即可从任何复合添加剂中恢复并释放。(信用:彼得·克里斯滕森(Peter Christensen)等人alhttps://www.fanaticalfuturist.com/2019/10/scientists-develop-the-worlds-first-first-infirst-inflast--infin-clastil-clastial-plastic-plastic-plastic/berkeley实验室)。图2。这个延时视频显示了一块酸中的PDK塑料,因为它降解为分子构建块 - 单体。酸有助于打破单体之间的键,并将其与化学添加剂分开,从而使塑料具有外观和感觉。(信用:彼得·克里斯滕森/伯克利实验室)。图3。PDK塑料是一种“圆形”材料,可以尽可能长时间回收原始的单体以重复使用,或“升级”以制造一种新的,更高质量的产品。(信用:彼得·克里斯滕森(Peter Christensen)等人alhttps://www.fanaticalfuturist.com/2019/10/scientists-develop-the-worlds-first-first-infirst-infirst-inflastil-clastial-clastial-plastic-plastic/berkeley实验室)

  为了改善这种情况,塑料工程师一直在尝试创建新的塑料,这些塑料可以清洁,很容易被重新归还其原始的基本组件,回到单个乐高积木,然后可以重新组装以在一段时间内重新组装以创建任何东西。但是,实现这一壮举的困难与现代塑料中使用的所有颜料,阻燃剂和其他添加剂相比。

  现在,尽管彼得·克里斯滕森(Peter Christensen)在美国的劳伦斯·伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)领导的一个小组开发了一个新的塑料过程,该过程征服了所有这些挑战,以创造一种新型的塑料,可以无限回收,而不会在质量上没有任何恶化 - 首先是一个世界。

  塑料的基本构建块称为单体 - 将单体连接在一起,并使用所追求的有用的物理特性创建聚合物。在这种情况下,研究人员将triketone和Amines用作建筑块单体,将它们整合在一起的过程听起来像是一些魔术,就像化学通常是:结合化学成分会导致不同的构件形成,然后自发地组装。

  在这种情况下,真正的诀窍是这些“二甲胺键”如何分开。对于大多数塑料而言,将“乐高”块分开所需的能量很大,从而使建筑物过程在很大程度上是不可逆的。这就是为什么通常简单地将不同类型的塑料融化,并用来使某些类型的类型再次形成。但是在这种情况下,块之间的键很容易被强酸打破,产生与开始时没有什么不同的单体。

  研究人员证明了回收过程与一些示例的效果如何。首先,它们用不同的颜料将塑料碎片颜色,以碳纳米纤维混合,以启动。将聚合物分解为酸中后,它们能够轻松提取单体,留下所有颜料和纳米纤维。

  在另一个示例中,他们建造了建立在机织玻璃纤维上的阻燃塑料 - 就像篷布。将其浸泡在浓酸中可以去除塑料而不会损坏玻璃纤维编织。另一个化学步骤回收了一堆纯单体粉末和其他阻燃添加剂。

  研究人员还通过用回收的单体重塑其“新鲜”塑料的物理特性,结果是完美的,没有功能损失。他们还使用回收的单体制作不同的塑料,证实了构建块已准备好成为新事物,并且可以用来创建人们可能想要创建的任何其他类型的产品。

  这些材料是使用强酸而不是高温进行回收的事实,甚至可以使它们从未分类的塑料集合中提取,从而使它们回收使它们成为更容易的任务。无论好坏,传统的塑料都不会受到影响,因此这些新的无限回收塑料可以溶解和收集,而传统塑料则可以完整地生存。

  这一突破说明了可能有助于在塑料上“关闭循环”的可能性,以创造真正的循环经济,将它们转变为具有无限可用生活的材料,而不是我们今天经常看到的一次性,一次性的噩梦。

  资料来源:自然化学10.1038/S41557-019-0249-2

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