康奈尔大学研究人员发明一种耐用可回收塑料
文章来源：新能源网 更新时间：2025-02-10 17:56:43
康奈尔大学（Cornell University）的研究人员开发出了一种热固性塑料的可回收替代品，热固性塑料是一类耐用材料，常用于汽车轮胎、替换髋关节和保龄球。热固性塑料的特点是具有交联聚合物结构，可确保优异的强度和使用寿命。 然而，这种结构也使得传统的石化基热固性材料（占聚合物总产量的 15%-20%）无法回收利用。
康奈尔大学化学和化学生物学教授布雷特-福斯说："目前，全球热固性材料的回收率为零，它们要么被焚烧，要么被扔进垃圾填埋场。" 福斯实验室针对这一环境挑战，创造了一种由生物源材料制成的替代品，这种材料具有交联热固性材料的耐久性和延展性，但易于回收和降解。该论文发表在《自然》（Nature）上。 福斯小组研究的是二氢呋喃（DHF），这是一种单体（或化学构件），可由生物材料制成，最终有可能与石油原料竞争。  
Dreiling 使用 DHF（一种具有双键的环状单体）作为连续两次聚合的构件，第二次聚合产生的交联聚合物可通过加热回收利用，并可在环境中自然降解。 DHF 热固性塑料具有与商用热固性塑料相当的性能，包括高密度聚氨酯（用于电子仪器、包装和鞋类等）和乙丙橡胶（用于花园软管和汽车挡风雨条）。 福斯说，与目前的石化热固性材料相比，基于 DHF 的材料提供了一种循环经济的使用方式。 这种材料具有化学可回收性，可以重新制成其构成单体，并从头开始使用。 当部分材料不可避免地渗漏到环境中时，这些材料会随着时间的推移降解为无害成分。 研究人员正致力于将这种基于 DHF 的材料应用于 3D 打印。 他们还在尝试使用更多单体来扩展材料的性能。 福斯说："我们花了 100 年的时间试图制造出永恒的聚合物，但我们意识到这实际上并不是一件好事。现在，我们制造的聚合物并不是永恒的，而是可以在环境中降解的。" 编译自/ScitechDaily DOI: 10.1038/s41586-024-08386-w |
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