苏珊娜·斯科特，《对话》 一个简单的一锅法将聚乙烯塑料废料暴露在固体化学催化剂和少量热量下，变成有价值的液体
信用:UCSB张帆 如果你认为那些脆弱的一次性塑料购物袋代表了我们大部分的塑料垃圾问题，请三思
世界每年丢弃的塑料量可以重建明朝的中国长城——大约3700英里长
在塑料被制造用于商业用途的60年里，超过8
已经生产了30亿吨
塑料质轻，用途广泛，价格便宜，几乎坚不可摧(只要不太热)
这些特性使它们在包括无菌食品包装、节能运输、纺织品和医疗防护用品在内的大量应用中非常有用
但是它们坚不可摧的本性是有代价的
它们中的大多数在环境中分解极其缓慢——大约几百年——在那里它们正在制造一种全球性的塑料垃圾流行病
它对人类和生态系统健康的影响尚不完全清楚，但可能是巨大的
我是一名化学家，有设计塑料制造工艺的经验，我开始对使用塑料作为一种巨大的、尚未开发的能源和材料感兴趣
我想知道我们是否能把塑料垃圾变成更有价值的东西，让它远离垃圾填埋场和自然环境
一种利用塑料废料的新方法 塑料是由大量碳基小分子以几乎无限多种方式串联在一起形成聚合物链而制成的
为了重复使用这些聚合物，原则上，回收设备可以熔化和重塑它们，但是塑料的性能往往会恶化
由此产生的材料几乎从来都不适合它们最初的用途，尽管它们可以用来制造像塑料木材这样的低价值材料
结果是非常低的有效再循环率
一种新方法包括再次将长链分解成小分子
挑战在于如何精确地做到这一点
因为制造链条的过程首先会释放出大量的能量，要逆转它就需要补充大量的能量
一般来说，这意味着将材料加热到高温——但是加热塑料会导致材料变成一团糟糕的垃圾
这也浪费了大量的能源，意味着更多的温室气体排放
我在加州大学圣巴巴拉分校的团队与伊利诺伊大学香槟分校和康奈尔大学的同事合作，发现了一种将聚乙烯转化为有用的小分子的清洁方法
聚乙烯是世界上最有用和最常用的塑料类型之一
它也是塑料垃圾的最大来源之一
它占全球每年生产的近4亿吨塑料的三分之一，用途广泛，从无菌食品和医疗包装、防水薄膜和涂层、电缆和电线绝缘、建筑材料和水管，到耐磨的臀部和膝盖替代品，甚至防弹背心
新流程如何运作 我们开发的工艺不需要高温，而是依赖于微量的催化剂，这种催化剂含有一种金属，可以从聚合物链中去除一点氢
然后催化剂利用这些氢来切断将碳链连接在一起的键，从而制造出更小的碎片
关键是氢一形成就要使用，这样断链就能提供制造更多氢的能量
这个过程对每个链重复多次，将固体聚合物变成液体
当分子达到一定尺寸时，切碎过程会自然减慢，因此很容易防止分子变得太小
我们能够在有价值的液体变成无用的气体之前将其回收
回收液体中的大部分分子是烷基苯，它们可用作溶剂，并可容易地转化成洗涤剂
这种分子的全球市场每年约为90亿美元
将废塑料转化为有价值的分子被称为向上循环
虽然我们的研究代表了一个小规模的演示，但初步的经济分析表明，它很容易在未来几年内被改造成一个更大规模的过程
通过以经济合理的方式再利用塑料，使其不污染环境，这是一个双赢的局面
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