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科學(xué)家們已經(jīng)制造出一種新塑料，這種塑料可以一次又一次地循環(huán)利用制成任意顏色和形狀。

美國能源部(DOE)勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的一組研究人員設(shè)計(jì)了一種可回收塑料，可以在分子水平上分解成其組成部分，然后一次又一次地重新組裝成不同的形狀、紋理和顏色，而不會影響性能或質(zhì)量。這種名為聚二酮烯胺(PDK)的新材料發(fā)表在雜志《自然化學(xué)》上。

研究報告的主要撰寫人、加州大學(xué)伯克利分校分子鑄造實(shí)驗(yàn)室的博士后Peter Christensen說：“大多數(shù)塑料從來都不是用來回收的。但我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種從分子角度考慮回收利用的塑料組裝新方法�！盋hristensen是伯克利實(shí)驗(yàn)室分子鑄造廠的科學(xué)家Brett Helms領(lǐng)導(dǎo)的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)的一員。其他合著者是本科研究人員Angelique Scheuermann和Kathryn Loeffler，他們在研究時得到了DOE的科學(xué)本科實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)項(xiàng)目的資助。

研究人員希望通過鼓勵回收和再利用塑料來轉(zhuǎn)移來自垃圾填埋場和海洋的塑料。塑料回收和再利用可以通過PDK形成的聚合物來實(shí)現(xiàn)。Helms說，PDK用可逆鍵取代了傳統(tǒng)塑料的不可變鍵，使塑料可以更有效地回收利用。與傳統(tǒng)塑料不同的是，PDK塑料的單體可以通過將材料浸泡在高酸性溶液中而被回收并從任何復(fù)合添加劑中釋放出來。這種酸有助于打破單體之間的化學(xué)鍵，并將它們與化學(xué)添加劑分離開來，而化學(xué)添加劑賦予塑料外觀和觸感。

Helms說：“我們感興趣的是將塑料生命周期從線性轉(zhuǎn)向循環(huán)的化學(xué)過程。我們看到了一個機(jī)會，可以在沒有回收選擇的地方有所作為�！逼渲邪�括粘合劑，手機(jī)殼，表帶，鞋，電腦電纜，和硬熱固性塑料制品。

研究人員首先發(fā)現(xiàn)了PDK塑料令人興奮的循環(huán)性能，當(dāng)時Christensen向制造PDK粘合劑的玻璃器皿中加入了各種酸，并注意到這種粘合劑的成分發(fā)生了變化。Christensen對粘合劑是如何被轉(zhuǎn)化的感到好奇，于是他用核磁共振光譜儀分析了樣品的分子結(jié)構(gòu)�！傲钗覀凅@訝的是，它們竟然是最初的單體�！盚elms說。在分子鑄造廠測試了各種配方后，他們證明了酸不僅可以將PDK聚合物分解成單體，而且還能將單體從纏繞的添加劑中分離出來。

接下來，他們證明了回收的PDK單體可以被重新制成聚合物，而這些回收的聚合物可以在不繼承原有材料的顏色或其他特征的情況下形成新的塑料材料。他們還可以通過增加額外的功能，比如靈活性，來提高塑料的使用壽命。

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