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重新定義「塑膠」 美科學家研發 從分子層面做到完全回收

2019年05月16日

上稿編輯： 鄒敏惠

環境資訊中心綜合外電；姜唯 編譯；林大利 審校

美國科學家把塑膠的生命週期變圓了！英國獨立報報導，加州勞倫斯柏克萊國家實驗室（California’s Lawrence Berkeley National Laboratory）科學家成功創造出可完全回收塑膠，可重複回收再利用而且品質不下滑。

科學家們說，這種新材料泡在酸性溶液中可以完全分解成單體，這些單體跟樂高一樣，可以重新組裝出不同的形狀、顏色和質地。

PDK新材料塑膠在高酸性溶液中分解成單體。來源：Peter Christensen/ Berkeley Lab

目前，不到1/3的可回收塑膠用於製造新材料，大部分材料最終進入掩埋場或海洋；台灣也是如此，塑膠垃圾即使上了回收車，最後也是進到焚化爐。

該研究主要作者、柏克萊國家實驗室分子工廠（Molecular Foundry）博士後研究員克里斯汀森（Peter Christensen）說：「絕大多數塑膠最終沒有被回收。但我們開發的新材料，從分子層面讓回收更方便。」

有別於普通塑膠，這種稱為聚（二酮二胺）或PDK的新材料泡在高酸性溶液中就可分解成單體。

酸能破壞單體之間的鍵結，並使單體與各種賦予塑膠獨特外觀和質感的添加劑分離。這些單體便能回收並無止盡地再利用，或者升級再造成另一種產物。

PDK塑膠不會像傳統塑膠因複合材質而難以再利用，只要浸泡在高酸性溶液中，塑膠分子仍能與其他異材質分離。圖片來源：Peter Christensen et al./Berkeley Lab

「我們的興趣是透過化學把塑膠生命週期從線性改成圓形。我們認為無法回收的問題可以克服，」同樣來自分子工廠的科學家海姆斯（Brett Helms）說，「在PDK中，傳統塑膠無法改變的化學鍵被可逆化學鍵所取代，因而可以更有效地回收塑膠。」

研究小組認為，他們的完全可回收塑膠可以替代當今使用的不可回收塑膠。他們的下一個計畫是開發一系列不同應用的PDK塑膠，包括紡織品、3D列印和泡綿。

柏克萊國家實驗室分子工廠的研究團隊試驗出可回收的塑膠。圖片來源：Marilyn Chung/Berkeley Lab

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參考資料

• 英國獨立報（2019年5月9日），The ‘holy grail’ of plastic? Scientists create material that can be recycled over and over again

延伸閱讀

• 無采工 ！那些上了回收車 卻進焚化爐的塑膠垃圾

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作者

姜唯

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林大利

於特有生物研究保育中心服務，小鳥和棲地是主要的研究對象。是龜毛的讀者，認為龜毛是探索世界的美德。