科學(xué)家們被一個(gè)化學(xué)問(wèn)題困擾了幾十年：聚乙烯和聚丙烯，在全球塑料中占據(jù)2/3，因化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，不同融合在一起實(shí)現(xiàn)新的用途，或者說(shuō)至少有效性不高。這個(gè)問(wèn)題自這兩種材料在市場(chǎng)上推出60年以來(lái)一直存在。
但一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室的最新發(fā)現(xiàn)可能會(huì)改變這種情況。該實(shí)驗(yàn)室由康奈爾大學(xué)化學(xué)和化學(xué)生物教授Geoffrey Coates主導(dǎo)。
Coates在談?wù)撍芰虾突厥諘r(shí)，通常會(huì)提出這個(gè)問(wèn)題：7800萬(wàn)噸塑料，用于包裝的有多少?比如，一個(gè)2升的塑料瓶和一個(gè)食物外賣盒，通常會(huì)以相似的方式來(lái)回收和再利用嗎?
康奈爾大學(xué)研究人員
答案有點(diǎn)令人悲傷，只有2%。將近1/3流入了自然環(huán)境中，14%被焚化和/或?qū)崿F(xiàn)能源回收，被填埋的比例竟高達(dá)40%。
Coates和他的團(tuán)隊(duì)與明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員合作，開(kāi)發(fā)了一種多嵌段聚合物，少量加入到這兩種不相容的材料中，就能創(chuàng)造出一種機(jī)械性能很強(qiáng)的新型聚合物。
兩個(gè)團(tuán)隊(duì)在2月23日的《科學(xué)》雜志上發(fā)布了一篇文章，“將PE和PP融合到一起：高性能PE/iPP多嵌段共聚物”。
Coates團(tuán)隊(duì)的博士后研究員James Eagan是這篇論文的主筆，其他合作人員還包括研究員Anne LaPointe和前任來(lái)訪科學(xué)家Rocco DiGirolamo。
科學(xué)家們多年來(lái)都在嘗試開(kāi)發(fā)這樣一種聚合物，Coates、LaPointe和Eagan確實(shí)做到了。少量加入他們開(kāi)發(fā)的四嵌段共聚物，使PE和PP各段交互，所形成的材料比他們測(cè)試的雙嵌段聚合物強(qiáng)度更高。
“以前有人也做過(guò)這樣的事情，”Coates說(shuō)道，“但是他們通常加入10%的軟質(zhì)材料，因此塑料本身的性能就被破壞了，得到的東西性能還不如原材料?！?/span>
“令我們興奮的是，”他補(bǔ)充道，“我們只要加入1%的添加劑，就能得到性能卓越的塑料合金?！?/span>
Eagan說(shuō)道，這種四嵌段共聚物不僅能夠提高回收率，還可能衍生創(chuàng)造出機(jī)械性能卓越的全新系列共混聚合物。
“如果因?yàn)闄C(jī)械性能好，你制造一個(gè)牛奶瓶可以少用30%的材料，想一想這樣做的可持續(xù)性，”他說(shuō)道，“你可以少用塑料，少用石油，用更少的員工去回收，你有更輕更容易運(yùn)送的產(chǎn)品?！?/span>
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