美国开发出一种新型全降解聚合物

美国一组化学家发现了一种新型聚合物材料，它不仅可以用来生产各种材料，还可以回收利用，不会对环境造成损害。研究人员建议将塑料回收利用，制成分子结构单元，从而赋予塑料制品第二次生命。如今，在许多国家，失效的塑料制品会被送去回收，用于制造有用的产品，但大多数最终都被填埋或排放到海洋。

还存在在特定条件下会分解的可降解塑料（例如聚乳酸），但即使是这种替代品也存在一些缺点——现有的回收方法不允许在不形成有害产物的情况下进行分解过程。

美国化学家的目标是找到一种既适合回收利用又可生物降解的塑料。在这项工作中，专家们研究了一种石油产品替代品的分子（美国能源部已将该替代品列入最符合所有参数的替代品名单中）。

γ-羟基丁酸内酯曾被科学家视为生产现代塑料构件的材料，但该物质具有热稳定性，这一特性阻碍了科学家将其组合成重复单体链来形成塑料。

化学教授Evgen Chen表示，在之前的报告中，所有研究人员的结论都归结为：这种单体不值得科学家关注。所有研究过γ-羟基丁酸内酯的化学家都确信，不可能用它制备聚合物，但Chen教授和他的同事们怀疑报告中存在一些不准确之处。

研究人员首先从γ-羟基丁酸内酯入手，不仅获得了一种聚合物，还成功将其制成各种形态（环状、线性）。在研究中，科学家们需要使用金属基和非金属催化剂，最终获得了双聚γ-丁内酯聚酯。在进一步研究中，研究人员发现，加热该材料后，它会在约一小时内恢复到原始状态（环状聚合物需要加热至300℃，线性聚合物则需要加热至220℃）。换句话说，这种新材料可生物降解，不会像如今使用的塑料制品那样对环境造成危害。

据研究团队介绍，他们研究中使用的单体是广泛用于商业用途的生物塑料P4HB的完全替代品。P4HB的生产成本比大多数塑料更高，工艺也更复杂。陈教授团队表示，他们研发的这种更经济、更实用的塑料生产方案将会得到广泛推广。

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]