一种新型塑料可反复使用

美国能源部下属劳伦斯伯克利国家实验室的员工研制出一种新型聚合物材料。这种材料就像一套建筑套件，可以拆卸和组装，获得所需的形状、密度和色调，且不会影响其品质。这种聚合物被称为聚二酮烯胺，简称PDK。

全球生产的大多数塑料都不可回收。专家们在生产过程中采用了一种新方法，可以对产品进行分子回收。

目前最常见、最知名的塑料是PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯），其可回收率仅有25%。其余的最终要么被焚化炉处理，要么被填埋，要么最终沉积在土壤和水体中。

塑料通常由长碳基分子连接而成，形成聚合物。由于其结构特性，塑料具有化学稳定性，也就是说，它们不会腐蚀。为了使材料适应特定用途，在生产过程中会添加其他化学成分。例如，需要添加添加剂来使塑料更柔软，或者反过来，使其更致密。因此，即使采用专门的塑料加工方法，这些添加剂也无法从塑料成分中去除。

在回收过程中，不同化学成分的材料会被混合、结合并熔化。回收塑料的特性几乎无法预测。

塑料回收是全球面临的巨大问题。生态系统污染问题日益凸显，随着未回收和已生产的塑料数量持续增加，我们很可能不得不预料到情况会进一步恶化。

事实证明，只需将材料浸入高酸性液体中即可轻松去除构成 PDK 的单体，这会破坏单体与其他成分之间的键。

科学家在将各种酸应用于用于制备粘合剂混合物的玻璃容器时发现了PDK的这种特性。专家们注意到粘合剂发生了变化。这促使他们利用核磁共振和光谱法对塑料进行分析，从而揭示了单体的来源。

进一步的实验表明，酸性环境会将PDK聚合物分解成单体，同时将其与其他分子分离。这些单体随后可以重新转化为聚合物，而这些聚合物在回收后将完全不含其他成分。专家认为，这种新型塑料有望成为其他不可回收材料的替代材料。

专家们已计划开发具有广泛热机械性能的PDK塑料，以便随后用于纺织和3D打印行业。此外，他们还计划利用植物和环保材料生产新型塑料。

该工作的详细信息已在《自然化学》杂志上发表（www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2）。