塑料回收新技术,工程师出奇招,让头疼问题变废为宝( 二 )

为了改善这种情况 , 塑料工程师希望创造出能够干净利落地分解成最基本部件的新材料 , 可以重新组装成任何东西的单独乐高积木 。 所有颜料 , 阻燃剂和塑料中使用的其他添加剂都增加了这项任务的难度 。 但劳伦斯伯克利国家实验室领导的一个小组开发了一种新的塑料工艺来应对这些挑战 。 塑料的基本构件被称为“单体”  , 单体连接在一起 , 就可以创建具有您所追求的物理特性的“聚合物” 。 在这种情况下 , 研究人员使用三酮和胺作为结构单元 。 把它们放在一起的过程听起来像是小巫术(化学经常会这样):然而结合化学成分会形成不同的构建块 , 然后自发组装 。

真正的诀窍是这些“二酮烯胺键”是如何分开的 。 对于大多数塑料而言 , 分离块所需的能量很大 , 使得建造过程在很大程度上是不可逆的 。 这就是为什么不同类型的塑料通常简单地熔化并再次用于制造相同类型的东西的原因 。 但在这种情况下 , 嵌段之间的键很容易被强酸破坏 , 产生的单体与您开始时没有什么不同 。 研究人员通过一些例子证明了回收过程的效果 。 首先 , 他们用不同的颜料着色塑料片 , 在碳纳米纤维中混合 , 开始在聚合物在酸中分解后 , 它们能够容易地提取单体 , 留下所有颜料和纳米纤维 。 在另一个例子中 , 他们构造了一种阻燃塑料 , 它是用编织玻璃纤维制成的 , 就像防水布一样 , 将其浸泡在强酸中除去塑料而不损坏玻璃纤维编织 。 另一个化学步骤回收了一堆纯单体粉末和其他成堆的阻燃添加剂 。

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