為了解決困擾世界海洋和水道的塑料汙染問題,康奈爾大學化學家開發了一種能被紫外線輻射降解的新型聚合物。美國化學學會雜誌.
康奈爾大學(Cornell University)化學和化學生物學教授傑夫·科茨(Geoff Coates)實驗室的博士生布萊斯·利平斯基(Bryce Lipinski)說,“我們發明了一種新的塑料,它具有商業漁具所需的力學性能。如果它最終在水生環境中消失,這種材料可以在現實的時間範圍內降解。”“這種材料可以減少環境中持久的塑料積累。”
Lipinski說,商業捕魚造成的漂浮物中大約有一半是最終進入海洋的。漁網和繩索主要由三種聚合物製成:等規聚丙烯、高密度聚乙烯和尼龍-6,6,6,它們都不容易降解。
他說:“儘管近年來可降解塑料的研究受到了極大的關注,但獲得一種機械強度與商業塑料相當的材料仍然是一項艱鉅的挑戰。”
科茨和他的研究團隊在過去的15年裡開發了一種叫做等規聚丙烯氧化物(Ippo)的塑料。雖然它的最初發現是在1949年,這種材料的機械強度和光降解是未知的之前,這項最近的工作。材料的高等規性(包覆規律)和聚合物鏈長使其有別於以往的材料,並提供了機械強度。
Lipinski指出,雖然Ippo在普通使用中是穩定的,但當暴露在紫外光下時,它最終會崩潰。塑料成分的變化在實驗室中是很明顯的,但是“在視覺上,在這個過程中它可能並沒有發生太大的變化,”他說。
降解速率與光強有關,但他說,在實驗室條件下,經過30天的暴露後,聚合物鏈的長度下降到原來長度的四分之一。
最終,Lipinski和其他科學家不想在環境中留下聚合物的痕跡。他指出,關於Ippo小鏈生物降解的文獻先例可以有效地使其消失,但目前的努力旨在證明這一點。
這項研究得到了國家科學基金會的可持續聚合物中心、NSF支持的康奈爾核磁共振設施和康奈爾材料研究中心的支持。