Ring-strain工程没完没了地聚合物成为可回收利用,但这样的材料准备与商业竞争塑料吗?

化学回收聚合物的热稳定性与商业的塑料已经由美国科学家。材料可分为构建块,然后重组成新的可持续塑料塑料多次——一个梦想,尽管其商业现实可能仍然有很长的路要走。

普通塑料转化为一个depolymerisable关键是调整环辛烯单体环应变。量子化学计算的指导下,我们发现安装额外的四元环的8人环烯就能解决问题的说Junpeng王阿克伦大学的,他是这项研究的领导者。他的团队的材料是稳定的370°C,可协调的力学性能。

团队的材料通过开环聚合(Romp)的环辛烯反式环丁烷放置在5、6位。的闹剧聚合物有限的五元环烯因为他们有较低的环应变,”王解释说。这些聚合物的一个缺点是,他们只能访问橡胶但不是塑料材料。我们试图发现有类似的环烯环应变还允许我们访问一个广泛的材料。

王指出,他们的单体准备在单个步骤使用的丰富材料。对聚合物的官能团可以改变通过使用不同的原料,所以属性可以被调整以适应不同的需求。”

的研究人员已经确定了一个有趣的化学利用热力学平衡聚合-特别是环应变允许单体聚合和depolymerise有效,”评论贾斯汀Kennemur美国佛罗里达州立大学。他说,路线是一个伟大的除了塑料回收中一个新兴的概念被称为化学回收单体(CRM)——将聚合物转换回他们的化工原料,而不是机械研磨或用塑料融化成新的形状。

虽然这种化学回收聚合物通常的物理特性不匹配的传统塑料,王说,在这种情况下。我们的材料在催化剂的作用下,只有depolymerise。没有它,他们是高度稳定和能够承受恶劣的条件,如热、酸和碱。”他解释说,双键的聚合物骨架催化剂选择性地结合,允许它的咬成小块的材料。

与商业竞争塑料

Yutan Getzler凯尼恩学院在美国,写关于小王的工作化学性质称“引人注目的”结果,特别是团队的方法来了解什么样的分子能够为这个过程工作。我们目前使用的材料我们是偶然,”他说。他们没有设计任何感觉,会有需要或回收重用。”

从最初的描述数据,热机的性能相对于聚苯乙烯看起来不错,”Getzler补充道。易于回收的,我会把他们中间的包。

王认为,聚合物等他有一天会替代当前的一些塑料,虽然许多聚合物的科学家manbetx手机客户端3.0采访说,单体的高成本可能会让他们很难在市场上竞争。的制备目前在实验室范围内,但我相信通过优化,单体的成本可以减少为大规模生产一个可接受的水平,”王说。”仍将很难与商业竞争的聚合物,但高价值的回收和重用单体将有助于降低整体成本从长远来看。

Getzler是热衷于CRM可以提供解决塑料危机的可能性。但他同意之前,仍有很长的路要走这样的方法可以让它消费阶段。现实地讲,我们正在看一个15-to-20-year过程定位什么要好的替代传统聚烯烃材料。”

Kennemur承认,成本是一个主要障碍。的研究需要更多的支持和努力使新系统更接近现实,但我认为这将是非常令人兴奋的如果我们能让它工作。“Getzler补充说,”学术当事人高分子科学家可以——也应该——开始更经常地利用工具等生命周期评估和technoeconomic分析,以更好地确定初始概念验证材料应该更积极的追求。

与全球变暖”,我认为最大的障碍的解决方案将达到消费者将现有基础设施的监管环境和适应,“Getzler指出。我承认这是这件事的责任推到超出我的专业领域,但高分子科学家只能解决难题的一部分。”

说,这是一个多层的挑战Kennemur。但如果做得对,它可以成为一个改变游戏规则的圆形塑料经济。”