現(xiàn)代世界的重大挑戰(zhàn)之一是讓人們回收世界各地生產(chǎn)的所有塑料。一些塑料的問(wèn)題在于它們非常耐用,不會(huì)在環(huán)境中分解?;瘜W(xué)家設(shè)計(jì)了一種新方法來(lái)制造在使用壽命結(jié)束時(shí)可回收的堅(jiān)韌塑料。
生產(chǎn)熱固性塑料的新工藝使材料在使用后更容易分解。熱固性材料包括環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯和用于輪胎的橡膠。這些材料通常設(shè)計(jì)為耐用和耐熱,但它們的設(shè)計(jì)使其在使用后難以分解和回收。
材料分解困難的原因是需要機(jī)械強(qiáng)度才能使它們有用。研究人員發(fā)表了一項(xiàng)新研究,表明他們可以生產(chǎn)一種稱為 pDCPD 的熱固性塑料的可降解版本,可以將其分解成粉末,而該粉末可用于制造更多的 pDCPD。該團(tuán)隊(duì)還提出了一種理論,表明他們的方法可以適用于包括橡膠在內(nèi)的多種聚合物。
在該項(xiàng)目中,研究人員將一種稱為甲硅烷基醚單體的材料添加到形成 pDCPD 的液體前體中。研究小組發(fā)現(xiàn),如果甲硅烷基醚單體占總材料的 7.5% 至 10%,則所得 pDCPD 保持其機(jī)械強(qiáng)度,但可以在暴露于氟離子時(shí)分解成可溶性粉末。
結(jié)果是能夠在不損害其有用機(jī)械性能的情況下使材料降解。在研究的第二部分,該團(tuán)隊(duì)試圖重復(fù)使用所得粉末來(lái)形成新的 pDCPD 材料。他們將粉末溶解到前體溶液中,并用它從回收的粉末中制造新的 pDCPD 熱固性塑料。