科羅拉多州立大學的研究人員使用單體γ-丁基酮(GBL)開發了一種新型的可生物降解聚合物。加熱時,新的塑料會變回其初始分子狀態。新塑料完全可回收,可重複使用,可生物降解且不含石油,可以改變人們使用塑料的方式。
單體GBL可在清潔溶液和超粘液中發現。過去的研究表明,單體GBL的化學結構太穩定了,無法製成塑料,但研究人員向前邁進。
過去的發現表明,由於測得的反應熱力學,單體GBL無法轉換為聚合物。化學教授尤金·陳(Eugene Chen)和他的團隊對先前的報導表示懷疑,並試圖將單體GBL轉換為聚合物,這導致了突破。
所得的新聚合物稱為poly(gbl),當加熱220至300攝氏度或420至570攝氏度時,將其轉換回單體GBL 60分鐘。 Chen和他的團隊決心創建可降解的聚合物和塑料,以取代目前的石油基礎。
最常見的人造聚合物是塑料。聚苯乙烯和聚乙烯等合成聚合物在很大程度上有助於垃圾填埋場和海洋。從技術上講,只能在一定程度上重新使用標有“可回收”的塑料包和瓶子。但是,不可能將用過的塑料材料轉換為其原始狀態並創建新狀態。
“現在,最大的動力是生產可生物可生物的和可生物降解的聚合物或塑料。但是,在原料回收方面,只有可生物降解的聚合物不一定是可回收的,溶液的一部分只有一部分,”說陳。
每年創建超過2.7億噸塑料,大約有1800萬噸在海洋中。大約,全世界的每個人每年都會消耗約200磅的合成聚合物製成的塑料。
總統綠色化學挑戰者陳(Chen)補充說:“在CSU的15年中,我可能會稱這是我小組最激動人心的作品。”
杜蘭大學化學家斯科特·格雷森(Scott Grayson),沒有參與研究讚揚陳的研究並描述了發現“朝著正確方向邁出的好一步”。格雷森將發現可生物降解,生物利用和可回收的聚合物的發現與在田間找到聖杯。
研究是出版在日記中自然化學11月23日。
照片:史蒂文·德波洛(Steven Depolo)|Flickr