阿尔文·奥尔贝克·怀特《对话》 信用:萨尔瓦坎皮约/Shutterstock 世界正淹没在塑料中
超过87亿吨的塑料中，约有60%不再使用，而是大部分被填埋或排放到环境中
这相当于7个城市中每一个城市产生超过400公斤的塑料垃圾
地球上有60亿人
其中一个原因是，在我们目前的系统中，许多塑料是不可回收的
甚至那些可回收的最终还是会被填埋
塑料不能无限循环，至少不能使用传统技术
大多数人在他们最终进入地球、海洋或焚化炉之前，只能获得一次新的生命
但是一种叫做化学回收的不同形式的回收是有希望的
传统的物理或机械回收通常将塑料研磨成更小的部分，然后混合并成型在一起，形成更低等级的塑料产品
另一方面，化学回收将塑料分解到分子水平，产生可用于制造其他材料的“平台分子”
这一想法还为时过早，但原则上，它可以带来一系列的机会
塑料是一种被称为聚合物的广泛分类的材料，它是由主要由碳和氢组成的小“单体”构件分子制成的
化学回收塑料的挑战包括找到正确的技术，将材料分解并重组为各种最终产品，同时最大限度地减少浪费
所有这些都需要以高效、经济、大规模和碳中和的方式来完成
最终的解决方案应该比它试图解决的问题造成更少的伤害
构成塑料的单体可以有各种各样的形状和大小:一些是直线，一些是分支的，还有一些是环状的
它们粘合在一起的方式决定了塑料的材料特性，包括它们分解的难易程度、熔化温度等等
传统的回收只是将塑料破碎成小颗粒
信用:ImagineStock/Shutterstock 用最简单的话来说，打破化学键完全是能量的问题
塑料在很大程度上是非常稳定的材料，所以它们通常需要大量的能量来分解它们，通常是以热的形式来引起一个叫做热解的过程
使用合适的催化剂，可以更精确地控制分解，催化剂是一种从聚合物链的特定位置引发化学反应的材料
催化剂的一个例子是被称为酶的生物分子类型
这些发生在活的生物体中，在身体的消化等过程中起着至关重要的作用
多达50种已知的“塑料vore”微生物可以消化塑料，因为它们含有帮助分解塑料的酶
但是使用这些自然过程可能是有挑战性的，因为你必须保持生物有机体的存活，所以它们需要非常特定的条件，如温度和酸碱度，并且它们通常需要很长时间来完成这个过程
然而，随着更多的研究，它们可能会在未来用于商业用途
其他催化剂可以很快起作用
例如，我和我的同事已经证明了使用铁纳米粒子在短时间内将黑色塑料(最难回收的类型之一)转化为碳纳米管是可能的
然后，我们能够使用这种新材料来制造电子元件，例如将信息传输到扬声器系统以播放音乐的数据线
新技术 在这个不断发展的领域，全球都在努力开发新技术
研究表明，你可以将旧食用油(一种天然聚合物)化学回收成可生物降解的树脂，用于三维打印机
食物、橡胶和塑料等其他废料可以用来快速生产石墨烯(一种一个原子厚的碳)
科学家们还开发了一种重复回收生物塑料的方法，而不是让它们慢慢生物降解并释放二氧化碳
化学回收可以补充机械回收，特别是物理回收中的问题材料，如薄膜和微塑料
由于它们的尺寸和强度小，它们被困在研磨机械中，导致整个系统被卡住、变慢甚至完全停止，需要清洗
研磨机不能在薄膜上工作，更不用说比薄膜小几百倍的微塑料了
这些技术中的许多已经在实验室中进行了演示，现在有几家公司正在商业水平上进行这项工作
这些过程需要时间、专业知识和金钱
但是在我们停止使用塑料之前，由于塑料的化学回收利用，这是发展循环碳经济的一个日益增长的投资机会领域
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