麻省理工学院新型可生物降解塑料的机械强度可与同行媲美

在巨大的环境负担的驱动下，科学家们一直在寻找新的方法来制造塑料，以使其易于回收利用。麻省理工学院的研究人员现在声称在该领域取得了重大成就。突破。通过修改普通塑料的成分，该团队生产了具有相同强度的版本，使用后更容易分解，并且可以重建和回收。这项工作是由麻省理工学院的化学研究人员进行的，重点研究了一种称为热固性塑料的主要塑料。与构成塑料袋和食品包装纸的热塑性塑料不同，热固性塑料包括环氧树脂，聚氨酯和橡胶等材料，通常用于汽车零件和电器中。热固性塑料的制造与热塑性塑料略有不同，这意味着它们不那么容易回收。这是因为热塑性塑料可以融化成液体并将其重塑成新的形状，但是热固性塑料内的键很难分解，这意味着它们通常在加热下燃烧而不是返回液态。他说：“一旦设定为给定的形状，他们将在整个生命中保持这种形状。

 “通常没有简单的方法来回收它们。”通过在材料形成阶段进行干预，团队可能找到了解决此难题的方法。它基于其在可降解聚合物上的早期工作，其中添加了甲硅烷基醚单体以破坏材料中的键。将这种方法应用于他们的塑料研究之后，科学家们发现，通过将甲硅烷基醚单体添加到液体前体中而形成了成功，该液体前体形成了一种称为聚二环戊二烯（pDCPD）的热塑性塑料。研究小组发现，它不仅可以在浓度为7.5％至10％的溶液中保留原始的机械强度，而且还可以在使用后与氟接触离子容易还原为粉末。这意味着科学家现在可以使pDCPD材料可降解而不损害其有用的机械性能。然后，通过将粉末溶解在前体溶液中，该团队能够使用它来形成新的pDCPD热固性材料。这种材料通常用于卡车和公共汽车的车身面板，但重要的是，该团队认为该方法也可以用于其他类型的热固性材料。麻省理工学院化学教授，这项研究的资深作者耶利米·约翰逊说：“这项工作揭示了一种基本设计原理，我们认为这种基本设计原理对于具有这种基本结构的任何热固性材料都是通用的。”