減少塑料對環境危害 塑料轉化為潤滑油

塑料用過即丟,對人類而言很方便,對環境卻是浩劫,然而塑料只要回收得當,價值絕對不僅限於一次性。科學家最近開發出新的催化方法,可以將塑料轉化為潤滑油、機油、清潔劑甚至化妝品,既減少環境污染又循環利用。

(圖源:互聯網)

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全球每年新生產將近 4 億噸塑料製品,到 2050 年,這個數字可能會增長 4 倍,然而大概有 ¾ 塑料用過一次就被丟棄,且沒有進入回收體制,這些垃圾在自然環境中需要數千年才能分解,我們至今已聽過無數海洋動物因誤食塑料而死亡的案例。

該如何將這些一次性塑料再轉換成高質量產品?雖然塑料也可以熔融後再加工,但這種回收方法只能產生低價值材料,比如塑料瓶回收後再製成公園長凳。而來自美國西北大學、阿貢國家實驗室、埃姆斯國家實驗室的科學家們,最近開發出新的催化方法,希望能將塑料的聚乙烯分子轉化成附加價值高的商業產品。

新方法的催化劑由大小僅 2 奈米的鉑奈米粒子組成,沉積在約 50至60 奈米大小的鈣鈦礦立方體粒子上,但要將一種材料的奈米粒子沉積在另一材料的較大奈米顆粒上,是項艱巨任務,因此阿貢國家實驗室團隊還開發了原子層沉積技術以精確控制奈米顆粒。

在適度壓力與溫度下,催化劑可以裂解塑料強韌的碳-碳鍵、並轉化成高質量液態烴,這種液體能應用於機油、潤滑劑或蠟,也能進一步加工變成清潔劑和化妝品的使用成份之一。

此外,過去熔融塑料或使用一般催化劑的回收方法會產生溫室氣體和有毒副產物,但新的催化方法在過程所產生之廢物少很多。雖然催化劑還可以設計得更好,但目前結果看起來或多或少能幫忙解決地球一大頭疼問題。
新論文發表在《ACS Central Science》期刊◆

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