澳洲科學家突破性研究 化合物+光+空氣 室溫下半小時即可分解9成塑膠
塑膠廢棄物對環境的污染問題日益嚴重,有關塑膠分解的課題備受重視。雖然塑膠可被回收再使用,但其種類繁多,不同類型的塑膠無法混合再製,只能充當填充物或燃燒融化,而這又將進一步加深空氣及環境污染。近日,來自澳洲的科學家團隊又研發出一項突破性技術,通過使用一種簡單的化合物,結合光和空氣,在室溫下30分鐘即可分解9成塑膠。
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《Interesting Engineering》報道,俗稱發泡膠的聚苯乙烯(Polystyrene, PS)廣泛用於食品容器、杯子和其他一次性物品。大至海洋,小至人類的食物供應中,到處都可以發現由體積較大的聚苯乙烯,所分解產生的塑膠微粒,對生態系統和人類健康構成威脅。
為此,澳洲新南威爾士大學(UNSW)的科學家團隊研究出分解這種塑膠微粒的突破性方法,通過結合三氯化鐵、光源和空氣,即可將聚苯乙烯和聚乙二醇(PEG)等其他難分解的塑膠,轉化為可重複使用的原材料。據報,分解過程高效且容易操作,過程中海需要用到有機溶劑,在有光源的室溫下只需30分鐘就能分解90%的塑膠,延長至3小時甚至可達到97%的分解率。
同時,網上資料顯示,三氯化鐵亦是簡單易得的化合物,其性質易潮解,在潮濕的空氣會水解,溶於水時會釋放大量熱,並產生咖啡色的酸性溶液。這個溶液可蝕刻銅製的金屬,甚至不鏽鋼。
UNSW化學工程學院首席研究員Maxime Michelas表示,通過上述方法,不僅可最大限度減少塑膠廢棄物的數量,還有可能消除對新塑膠生產的需求,強調了這一項技術的重要性。目前,研究團隊正進一步改良相關技術。報道指出,藉此相關行業的廢棄物管理成本亦將得到巨大節約,未來很有成為人類對抗塑膠污染的關鍵。
多年來,分解塑膠的研究均有突破性成果。根據《科學警報》(Science Alert)報道,迄今為止科學家已發現超過400種可分解塑膠的微生物。其中,澳洲悉尼大學科學家研究出利用天然霉菌土麴黴(Aspergillus terreus)、白色側齒黴菌(Engyodontium album)分解聚丙烯(Polypropylene, PP)塑膠的方法,只需90天即可腐蝕25至27%的樣品,140天達成100%分解。不過,研究人員仍無從得知真菌腐蝕並消化塑膠的原理,猜測是通過分解酶把塑膠腐蝕為更簡單的分子後,再將其吸收或排出。