麻省理工學院新型可降解塑料的機械強度可與同行媲美
來源：cnBeta.COM
在對環境造成的巨大負擔的驅使下，科學家們不斷尋找制造塑料材料的新方法，使其更容易回收利用，麻省理工學院的研究人員現在宣稱在這一領域取得了重大突破。該團隊通過修改一種常見塑料的構成，生產出了一種同等強度的版本，這種塑料在使用后更容易被分解，可以重建和回收。
這項工作是由麻省理工學院的化學研究人員進行的，主要集中在一類被稱為熱固性塑料的主要塑料上。從構成塑料袋和食品包裝紙的熱塑性塑料中分離出來，熱固性塑料包括環氧樹脂、聚氨酯和橡膠等材料，經常用于汽車零部件和電器。
熱固性塑料的制造方式與熱塑性塑料略有不同，這意味著它們不那么容易回收。這是因為熱塑性塑料可以熔化成液體，并重塑成新的形狀，但熱固性塑料內部的鍵很難分解，這意味著它們經常在加熱下燃燒起來，而不是恢復到液體形式。
"一旦它們被設定為給定的形狀，它們就會在一生中保持這種形狀，"他說。"通常沒有簡單的方法來回收它們。"
該團隊可能已經找到了解決這一難題的方法，即在材料的形成階段進行干預。它建立在其早期在可降解聚合物方面的一些工作基礎上，其中加入硅烷基醚單體使材料中的鍵分解。
將這種方法應用于他們的塑料研究后，科學家們發現通過將硅烷基醚單體添加到形成一種稱為聚雙環戊二烯（pDCPD）的熱塑性塑料的液體前體中，實驗取得了成功，該團隊在濃度為7.5%到10%之間的溶液中發現它不僅保留了原有的機械強度，且在使用后通過暴露于氟離子很容易還原成粉末狀。
這意味著科學家現在可以使pDCPD材料變得可降解，同時不傷害其有用的機械性能。然后，通過將該粉末溶解在前體溶液中，該團隊能夠用它來形成全新的pDCPD熱固性材料。這種材料通常用于卡車和公共汽車的車身面板，但重要的是，該團隊認為這種方法也可以用于其他類型的熱固性材料。
"這項工作揭示了一個基本的設計原則，我們相信這個原則對于任何一種具有這種基本架構的熱固性材料都是通用的，"麻省理工學院化學教授、該研究的資深作者Jeremiah Johnson說。
