现代世界的重大挑战之一是让人们回收世界各地生产的所有塑料。一些塑料的问题在于它们非常耐用,不会在环境中分解。化学家设计了一种新方法来制造在使用寿命结束时可回收的坚韧塑料。
生产热固性塑料的新工艺使材料在使用后更容易分解。热固性材料包括环氧树脂、聚氨酯和用于轮胎的橡胶。这些材料通常设计为耐用和耐热,但它们的设计使其在使用后难以分解和回收。
材料分解困难的原因是需要机械强度才能使它们有用。研究人员发表了一项新研究,表明他们可以生产一种称为 pDCPD 的热固性塑料的可降解版本,可以将其分解成粉末,而该粉末可用于制造更多的 pDCPD。该团队还提出了一种理论,表明他们的方法可以适用于包括橡胶在内的多种聚合物。
在该项目中,研究人员将一种称为甲硅烷基醚单体的材料添加到形成 pDCPD 的液体前体中。研究小组发现,如果甲硅烷基醚单体占总材料的 7.5% 至 10%,则所得 pDCPD 保持其机械强度,但可以在暴露于氟离子时分解成可溶性粉末。
结果是能够在不损害其有用机械性能的情况下使材料降解。在研究的第二部分,该团队试图重复使用所得粉末来形成新的 pDCPD 材料。他们将粉末溶解到前体溶液中,并用它从回收的粉末中制造新的 pDCPD 热固性塑料。