科罗拉多州立大学研究人员(Eugene Chen等)开发的可循环聚合物。塑料由于质轻、价廉、耐用等优点而备受世人喜爱,但其造成的污染问题有待解决。美国科罗拉多州立大学的化学家们4月27日 在《科学》发文称,化学系教授Eugene Chen领导的团队开发的一种可循环聚合物材料或许在将来可以替代传统塑料。该材料具备诸多与塑料类似的优点,如轻质、耐热、强度高和耐用等。但与塑料最大的不同在于,它可以解聚为原始的小分子态,进而实现化学循环,并且,该过程不涉及剧毒化学试剂和繁复的实验流程。

新技术让传统塑料有望被替代-而后网

Chen等2015年在实验室中完成了前代可化学循环聚合物的实验,在此基础上,他们完成了新聚合物的研究。虽然前代产品需要极低的实验温度而工业化潜力较低,耐热性和分子量等指标也欠佳,但Chen认为旧聚合物给他们带来的基础知识积累是无价的——这为开发新一代聚合物确立了设计原则,即不仅需要具备化学循环性,还必须有良好的应用性能。

经过结构的重大改善,新聚合物弥补了前代产品的缺陷。单体可以在环境友好的工业化条件下聚合:无溶剂、室温反应、反应时间仅数分钟、仅需痕量催化剂。新聚合物分子量较高、热稳定性和结晶性较好并且有与塑料类似的机械性能。更为重要的是,聚合物在温和条件下,可经催化剂作用转化为初始单体态。转化完成后,不需进一步纯化,单体就可以用于再聚合。Chen说:“原则上说,这类聚合物可以‘无限’循环使用。”但Chen强调,新聚合物技术目前只在实验室规模下实现,其优化之路还很漫长。在科罗拉多州立大学合资企业的资助下,Chen等正在着手优化单体的合成反应和聚合路线等过程。