图片来源:MOHAMED ABDULRAHEEM/Shutterstock.com
几乎所有的塑料制品——总共83亿吨——仍然存在于地球上的某个地方。当塑料在70多年前首次被发明时，很少有人考虑到它漫长的寿命带来的长期后果，比如它对野生动物(和人类)造成的危险，以及它需要多长时间才能分解。来自加州大学圣巴巴拉分校的科学家们开发了一种升级回收技术，以帮助减少塑料垃圾。
聚乙烯是什么?
大约三分之一的塑料生产含有聚乙烯，聚乙烯是一种轻质、耐用的热塑性塑料，全球每年价值2000亿美元。这种塑料既便宜又容易生产。随着时间的推移，聚乙烯已经变得更加多样化，从食品和饮料的储存到玩具和医疗设备的所有东西都使用聚乙烯。app亚博体育
塑料特别有用，因为它们是化学惰性的，这意味着它们不会与其他环境成分发生反应。例如，塑料管不会像金属管那样被腐蚀，塑料涂层比其他替代品能承受更高的温度。然而，这也意味着它们更持久——它们存在很长时间，在某些情况下需要近1000年才能分解。
虽然塑料制品使用寿命结束后扔掉比回收容易得多，但塑料制品的寿命意味着它可能会躺在环境中，多年后慢慢分解，对野生动物构成威胁。它还会渗入水道，最终对人类生命构成威胁。
解决塑料问题
包括加州大学圣巴巴拉分校(University of California Santa Barbara)的苏珊娜·斯科特(Susannah Scott)和迈赫迪·阿布-奥马尔(Mahdi Abu-Omar)在内的许多研究小组都致力于拯救地球，使其免受塑料包裹的祸害。
这两家公司开发了一种一锅、低温的方法，将聚乙烯废料升级为高价值的烷基芳香分子——特别是烷基苯——用于许多工业化学品和消费品。
“关于塑料，我们必须注意许多积极的方面，”化学和化学工程师教授斯科特说。“与此同时，我们意识到有一个真正严重的临终问题，这是一个意想不到的后果。”
为什么塑料难以回收?
化学工程教授阿布·奥马尔解释说，塑料的化学循环如此具有挑战性是因为原子之间的碳-碳键和碳氢键。为了可持续发展，很多研究都集中在减少塑料的基本成分上，但这可能是能源密集型的。
＂另一方面，如果我们可以直接将聚合物转化为这些高价值的分子，并完全减少回到这些构建块分子的高能量步骤，那么我们就拥有了一个低能源足迹的高价值过程。”
苏珊娜·斯科特，加州大学圣巴巴拉分校
Scott和Abu-Omar的方法直接从废弃聚乙烯塑料中使用铂在氧化铝(Pt/Al)上生成高价值的烷基芳基分子2O3.)催化剂。这种催化剂的作用是打破强碳碳键，重新排列聚合物的分子骨架，形成一个六边环，具有芳香烃的特征。
由此产生的烷基芳香分子广泛应用于溶剂、油漆、润滑剂、洗涤剂、药品和许多其他工业和消费品。
该工艺成本低，效率高，比传统方法需要更少的步骤，而且不需要像其他方法那样需要额外的溶剂或氢气。此外，根据斯科特的说法，这种方法能耗更低，可以将转化的能量降低数百度。
“这里有一个可能的解决方案，”斯科特补充道。“这证明了我们可以做什么。”发表于亚博老虎机网登录通过将原本要填埋的废弃聚合物转化为有价值的原材料，将塑料的线性、浪费的经济转化为更可持续、循环的经济的可能性越来越多的方法之一。亚博网站下载
“这是二次利用的一个例子，与从石油中生产相比，我们可以更有效地生产这些原材料，并对环境产生更好的影响。”亚博网站下载阿布·奥马尔说。“我们在地上挖个洞，生产、制造、使用、扔掉。所以，在某种程度上，这真的打破了那种思维方式。这里有有趣的科学研究，将引领我们探索新的亚博老虎机网登录发现、新的范式和新的化学研究方法。”
塑料回收的未来
有必要进行进一步研究，以了解这种技术如何以及在什么地方可能产生最大的影响。它可以帮助减少塑料垃圾的增长，回收它们的部分价值，甚至可以减少我们对用于制造塑料的石油的依赖。
至少，回收已经生产的83亿吨塑料中的一部分，并减少需要制造的新塑料的数量，只能对可持续发展和环境产生积极影响，并减少我们对塑料生产的化石燃料的依赖。
参考资料及进一步阅读
加州大学圣巴巴拉分校(2020年)，将聚乙烯塑料废物升级为有价值的分子，亚博老虎机网登录《科学日报》(在线)https://www.亚博老虎机网登录sciencedaily.com/releases/2020/10/201022143928.htm于2020年11月5日通过。
张F。等(2020年)，聚乙烯通过串联氢化/芳构化升级为长链烷基芳香烃，亚博老虎机网登录(在线)https://亚博老虎机网登录science.sciencemag.org/content/370/6515/437于2020年11月5日通过。
