科罗拉多大学博尔德分校的化学家们已经开发出一种新方法来回收汽水瓶和其他包装中常见的一种塑料。该团队的方法依赖于电和一些有趣的化学反应，而且非常简单，你可以看到塑料在你眼前分解。
研究人员在《化学催化》杂志上描述了他们的化学回收新方法。
这项研究解决了世界各地日益严重的塑料垃圾问题。根据美国环境保护局的数据，2018年仅美国就生产了近3600万吨塑料制品。研究报告的合著者瓦娜·卢卡说，大多数垃圾最终都被填埋了。
化学系助理教授卢卡说:“当我们把一些东西扔进回收箱时，我们会拍拍自己的背，但大多数可回收塑料最终都没有被回收利用。”“我们想找出如何回收分子材料，塑料的基本组成部分，这样我们就可以再次使用它们。”
在这项新研究中，她和她的同事离这一目标又近了一步。
该组织关注的是一种叫做聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的塑料，消费者每天都会在水瓶、吸塑包装甚至一些聚酯织物中遇到这种塑料。在小规模的实验室实验中，研究人员将这种塑料与一种特殊的分子混合，然后施加一个小电压。几分钟后，PET开始解体。
在回收工具真正解决世界塑料垃圾问题之前，该团队还有很多工作要做。但研究的主要作者Phuc Pham说，看着这些可以在垃圾堆里呆上几个世纪的垃圾在几个小时或几天内消失，仍然很有趣。
“能实时观察到反应过程真是太棒了，”化学系博士生范说。“溶液首先会变成深粉红色，然后随着聚合物的分解变得清晰。”
一个人的垃圾
卢卡说，这是一种思考垃圾可能性的全新方式。她指出，回收箱看起来可能是解决世界塑料问题的一个好办法。但世界上大多数城市都在努力收集和分类人们每天产生的小堆垃圾。结果是:在美国，只有不到三分之一的PET塑料接近被回收利用(其他类型的塑料甚至远远落后)。即便如此，熔化塑料废物或将其溶解在酸中等方法也会在这一过程中改变材料的特性。
“你最终只能机械地改变材料，”卢卡说。“使用目前的回收方法，如果你融化一个塑料瓶，你可以生产出，例如，我们现在必须在杂货店花钱购买的一次性塑料袋之一。”
相反，她和她的团队想要找到一种方法，利用旧塑料瓶中的基本成分来制造新的塑料瓶。这就像打碎你的乐高城堡，这样你就可以找回积木来建造一座全新的建筑。
另一个人的宝藏
为了实现这一壮举，研究小组采用了一种叫做电解的方法，即用电分解分子。例如，化学家们早就知道，他们可以对装满水和盐的烧杯施加电压，将水分子分解成氢气和氧气。
但是PET塑料比水更难分离。在这项新研究中，范将塑料瓶磨碎，然后将粉末混合到溶液中。接下来，他和他的同事们在溶液中加入了一种额外的成分，一种被称为[N-DMBI]+盐的分子。范解释说，在有电的情况下，这种分子形成了一种“反应介质”，可以将多余的电子捐赠给PET，导致塑料颗粒分解。你可以把它想象成化学上的空手道劈向木板。
研究人员仍在试图了解这些反应究竟是如何发生的，但他们已经能够将PET分解成基本的组成部分，然后研究小组可以回收这些基本组成部分，并有可能用来制造新的东西。
研究人员报告说，在他们的实验室里，只用桌面设备，他们可以在几个小时内分解大约40毫克(一小撮)的PET。
“虽然这是一个很好的开始，但我们相信还有很多工作要做，以优化过程，并扩大规模，以便最终应用于工业规模，”Pham说。
至少卢卡对这项技术有一些宏观的想法。
卢卡说:“如果我是一个疯狂的科学家，我会用这些电化学方法同时分解许多不同种类的塑料。”“这样，你就可以，例如，去海洋中的这些巨大的垃圾带，把所有的垃圾都拉进一个反应堆，然后得到很多有用的分子。”
