“美国研发新材料制可回收塑料 实现汽车、轮胎等领域的可持续快速发展”

世界汽车新闻近年来，塑料的可持续快速发展取得了很大的进步，这很大程度上得益于科学的进步。 但是，虽然塑料越来越环保，但是这个世界仍然被塑料污染着。 这是因为许多工业依靠塑料生产被广泛采用的产品。

据报道，近日，美国阿克伦大学聚合物科学与工程学院助理教授junpeng wang博士进行了一项研究，找到了可以减少废弃物的处理方案，为橡胶、轮胎、汽车、电子领域的可持续快速发展的未来开辟了科学之路。 这项研究得到了阿克伦大学的支持，wang博士获得了美国国家科学基金会career奖。

junpeng wang博士(照片来源:阿克伦大学) )。

现在的问题是含有橡胶和塑料的合成聚合物被用于日常生活的各个方面。 这样的合成聚合物由于具有优异的稳定性和多样的力学性能而占主导地位，但由于具有高耐久性，因此由这样的聚合物制成的废料凝聚在陆地和海洋上，给生态系统带来了严重的问题。

另外，由于90%以上的聚合物由石油和煤炭等有限的自然资源制成，如果不能回收和再利用，这种材料的生产将是不可持续的。

与塑料可持续发展的挑战相比，一个有快速发展前景的处理方案是用可回收聚合物取代现有聚合物，实现材料的回收利用。 虽然目前正在发展，但很少有聚合物具有优良的热稳定性和高性能力学性能，可以重复使用。 但是，wang博士及其团队开发的可回收材料在优良的热稳定性和柔软的机械性能方面是独特的。

wang博士说:“我对用化学方法回收的聚合物特别感兴趣。 这样的聚合物被分解为构成它们的成分(单体)，回收的单体被再利用于聚合物的制造，可以将材料循环利用。 这不仅有助于保护塑料生产有限的自然资源，也处理了塑料制品寿命结束时产生的废弃物堆积问题”。

用化学方法回收聚合物的关键是明确正确的单体。 通过仔细计算，研究人员查明了靶单体。 之后，他们使用大量的起始原料通过化学合成制造了单体和聚合物。

wang博士的研究小组包括聚合物科学的研究生和博士后科学家，目的是为了应对这些课题，开发可以分解为其组成部分的聚合物。 即使解聚催化剂不存在或被除去，聚合物也具有高稳定性，可以调整热性能和力学性能以满足各种用途的需要。

wang博士说:“用我们开发的化学方法回收的聚合物具有优异的热稳定性和牢固的机械性能，可以用于橡胶和塑料的制造。 预计该材料将取代现有聚合物成为有吸引力的候选材料。 我们的分子设计以计算为指导，强调计算和实验工作相结合的变革力。 我们开发的新聚合物与其他已说明的可回收聚合物相比，显示出了更好的稳定性和更广泛的力学性能。 添加催化剂后，该聚合物被分解为单体，并被回收。 ”

wang博士的研究小组的下一步是扩大用化学方法回收的聚合物的范围，开发碳纤维增强聚合物复合材料。 该小组还将分解该工艺的经济性能，并对聚合物的商业化进行生命周期分解。