工程塑料碎片成新型海洋污染源,科學(xué)家研發(fā)出反復(fù)利用、無(wú)限循環(huán)的塑料

2023-07-12 17:12:18   點(diǎn)擊數(shù)： 來(lái)源：http://www.www.ks-jp.cn

     前段時(shí)間，法國(guó)非盈利組織MerPropre發(fā)現(xiàn)， 越來(lái)越多的口罩、乳膠手套、洗手液瓶等垃圾漂浮在地中海里。

     根據(jù)估算，如果這些防護(hù)物品無(wú)法得到妥善處置，地中海海域廢棄的口罩?jǐn)?shù)量將會(huì)超過(guò)當(dāng)?shù)厮傅臄?shù)量。

     更令人揪心的是， 一次性口罩需要400多年才能完全分解，還有可能傳播病毒。

     口罩只是海洋垃圾的冰山一角。

     英國(guó)一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)， 僅僅是大西洋上漂浮的塑料碎片就重達(dá)2100萬(wàn)噸，足以裝滿近千艘集裝箱貨船。

     如果這些塑料碎片再分解成更小的塑料微粒，將有可能被魚(yú)蝦吞食，最終回到人類(lèi)的餐桌上、身體里。

     已經(jīng)扔掉的塑料垃圾，將被我們一點(diǎn)一點(diǎn)地吃回去。

     海洋里的“殺手”

     6年前，海洋垃圾監(jiān)測(cè)者劉永龍創(chuàng)辦的公益機(jī)構(gòu)發(fā)起“守護(hù)海岸線”計(jì)劃，開(kāi)始清理、記錄我國(guó)的海洋垃圾。

     每一次凈攤活動(dòng)，志愿者撿到的垃圾都有幾十、幾百公斤不等。最多的一次，劉永龍記得，曾經(jīng)有個(gè)活動(dòng)點(diǎn)有1000多人去撿，一次就撿了20噸垃圾。 

     據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上每年都有800萬(wàn)噸塑料垃圾排放入海洋。 在北太平洋海面，“野蠻生長(zhǎng)”的垃圾甚至變成了“垃圾島”，足足覆蓋160萬(wàn)平方公里，約有3個(gè)法國(guó)這么大。

     無(wú)處不在的塑料垃圾已成為海洋里的“殺手”。

     爆炸性發(fā)明：PBTL，一種反復(fù)利用、無(wú)限循環(huán)的塑料！

     近期， 來(lái)自美國(guó)、中國(guó)和沙特阿拉伯的一組研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種新的塑料。這種塑料可以很容易地分解并重新組合成高質(zhì)量的產(chǎn)品。相關(guān)文獻(xiàn)于8月19號(hào)發(fā)布在《科學(xué)進(jìn)步》雜志上。研究小組描述了這種新型塑料是如何制造的，以及在進(jìn)行可回收性測(cè)試時(shí)表現(xiàn)如何。

     研究人員通過(guò) 從生物基烯烴羧酸中制備橋聯(lián)雙環(huán)硫內(nèi)酯單體來(lái)制造這種新型塑料。這種塑料有著傳統(tǒng)塑料的性質(zhì)，研究人員稱(chēng)之為PBTL。

     不同立體規(guī)整度PBTL的NMR譜和DSC熱圖。

     （A） 1H NMR（25°C，CDCl3）光譜。百萬(wàn)分之幾。（B） C═O區(qū)的13C NMR（25°C，CDCl3）光譜。（C） PBTL樣品在10°C/min下的二次加熱掃描DSC曲線如下：

     （1）DBU具有低（32%）觸覺(jué)性的PBTL；（2）IMes測(cè)定的中等（45%）觸感度的PBTL；（3）tBu-P4測(cè)定的具有完美（100%）觸感度的PBTL

     通過(guò)一系列的性能測(cè)試，研究人員發(fā)現(xiàn)，PBTL具有優(yōu)異的強(qiáng)度、韌性和穩(wěn)定性，也意味著它可能被用于制造塑料包裝、運(yùn)動(dòng)器材、汽車(chē)零部件、建筑材料和其他產(chǎn)品。

    研究人員進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明，PBTL可以被反復(fù)創(chuàng)造、分解和創(chuàng)造。

    首先，他們用催化劑在100℃下進(jìn)行整體解聚來(lái)測(cè)試塑料。測(cè)試結(jié)果表明PBTL已被分解成原來(lái)的單體。

    隨后，他們?cè)谑覝叵路纸釶BTL樣品（使用催化劑）。再一次，仔細(xì)檢查表明樣品已經(jīng)分解成原來(lái)的單體。

    最后，他們?cè)俅卫靡陨现频玫膯误w，依舊可以再制造出PBTL。

    研究人員認(rèn)為這個(gè)過(guò)程可以無(wú)限期重復(fù)。這將大大減少進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的塑料垃圾數(shù)量。

    當(dāng)然， PBTL的回收對(duì)技術(shù)要求也很高，上述橋聯(lián)雙環(huán)硫內(nèi)酯單體只有單獨(dú)存在的時(shí)候，才可以用來(lái)制造PBTL材料，這也代表著，在混合塑料垃圾中， 必須將PBTL單體分離開(kāi)來(lái)才可以繼續(xù)回收利用。

   

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