西北大学温·雷诺兹 信用:Pixabay/CC0公共领域 尽管有研究和政策的努力,回收倡议已经滑向更复杂的材料,如轮胎和床垫,填充垃圾场和全国各地的自然土地
现在,西北大学的研究人员使用简单的化学方法解决了与回收当今约四分之一的塑料相关的长期障碍——西北大学的约翰·托克尔森说,这些材料含有大量的嵌入式能量
托克尔森是西北大学麦考密克工程学院的化学和生物工程以及材料科学和工程教授,他将于3月14日在美国物理学会(APS)上展示七种将轮胎和其他类似的热固性聚合物转化为可回收材料的新技术
他的实验室的突破性研究建立在可持续发展领域的兴奋之上,将有助于减轻火灾、污染和与合成聚合物废物相关的经济价值损失
托克尔森说:“这是我们研究一类被认为回收无望的材料的案例。”
“使用一步或两步化学方法将其转化为可回收材料,并完全恢复其特性,看看这如何真正有助于解决可持续发展方面的一些重大问题
" 合成聚合物和塑料来自单体(由单个单元组成的分子)的化学反应——例如,乙烯生成聚乙烯,可用于牛奶罐之类的东西
鸣谢:西北大学 像牛奶壶这样的材料,被称为热塑性塑料,可以回收和熔化,很容易创造出新产品
轮胎和许多其他聚合物组成了一类称为热固性材料的材料,其中长聚合物链被永久交联
由于这些永久的交联,交联橡胶不能被熔化并回收成新产品
但是托克尔森研究小组已经找到了几种方法来创造一种叫做动态共价交联的新型交联
这种交联在它们使用的条件下产生强有力的交联,同时允许材料在高温下熔化(即
e
280华氏度,比普通汽车轮胎所面临的温度高得多)
然后,当回收的聚合物再次冷却时,托克尔森说,交联重新结合在一起,就像以前一样牢固,具有相同的特性
“我们已经能够有效地将热固性塑料转化为热塑性塑料进行回收,”托克尔森说
“我们可以制造出在使用温度下和普通交联一样坚固的交联,但是在高温下,它们会暂时分开
" 当研究人员试图用全新的材料解决问题时,他们面临着一场艰苦的战斗,包括试图说服制造商通过采用可能在多年后达到平衡的做法,重新发明他们的文字和图形轮子
托克尔森的解决方案涉及对现有材料的化学反应,采取了许多步骤——多年的开发和实施——超越了等式
他的演讲将强调合成加成型聚合物的成功,这种聚合物用于制造汽车轮胎;逐步增长型聚合物,应用包括泡沫床垫和绝缘材料;姐妹交联聚合物,不含有毒化合物,是一种非常适合回收利用的材料
托克尔森也将提出一个潜在的解决方案的“阿基里斯之踵”与可再生聚合物网络
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!