流入海的塑膠會變成危害海洋生物與生態環境的殺手,但現在日本科學家研發的新型塑膠,在海中反而會被分解成海洋生物的食物。
塑膠在現代日常生活中無處不在,其韌性讓塑膠足跡遍布居家用品到汽車零件等各種用途,但這特性帶來的不是只有優點,也使得塑膠難以分解、回收與處置,一旦進入到大自然,就會成為萬年白色污染。
為此日本東京大學科學家開發新塑膠材料,不僅堅固牢靠、可自我修復,無論是在回收工廠還是自然環境中,更容易被分解。
團隊開發的塑膠是基於環氧樹脂類玻璃態高分子(epoxy resin vitrimer),在室溫下相當牢固,如果要重新塑型只要加熱即可,團隊藉由添加聚輪烷(polyrotaxane)分子來改良類玻璃態高分子配方提高韌性,成功打造出新型塑膠 VPR。
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這種塑膠有記憶特性,就算有刮痕,在 150 °C 加熱 60 秒後就能完全修復;自己辛苦摺出的塑膠紙鶴被壓平,也只要加熱一下,就可以讓塑膠紙鶴獲重生。團隊指出,回收處理方式一點也不困難,與特定溶劑一起加熱就可破壞分子鍵,留下原始成分後就能製成其他物品。
即使塑膠不小心流入大自然,帶來的環境問題也較少,團隊實驗測試,將塑膠浸泡在海水 30 天後,生物分解 25%,聚輪烷分解為海洋生物的食物來源。
該研究的主要作者 Shota Ando 表示,VPR 的抗斷裂能力是傳統環氧樹脂類玻璃態高分子的 5 倍以上,自我修復速度也快 15 倍,恢復原始記憶形狀的速度是普通的 2 倍,化學回收速度也提高 10 倍,甚至在海洋中也能安全地生物分解。
團隊表示,這種材料應用非常廣泛,好比道路和橋樑等基礎設施材料通常由環氧樹脂與混凝土、碳等化合物混合而成,使用 VPR 後更堅固了、也可以加熱修復,更容易維運。
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標題:不再是生態殺手,新型塑膠流入海變成食物
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