文章图片
塑料在我们生活中随处可见 ， 小到餐桌上的碗筷 ， 大到航天器上的零件都会用到 。 但另一方面 ， 塑料 ， 特别是不可降解的塑料在被丢弃后 ， 会产生很多环保问题 。 这是因为不可降解的塑料在地球上能够存留非常漫长的时间 ， 达到几十年甚至上百年 ， 没有被妥善处理的话它们就会堆积成为垃圾 ， 进而造成环境污染 ， 甚至危害其他生物的生命 。
无处不在的海洋塑料垃圾 图源Paulo Oliveira
大家有听说过世界第八大陆吗?在太平洋海域上 ， 存在一块面积达到140万平方公里的海洋垃圾堆积带 ， 其面积相当于4个日本岛 ， 因此被称呼为世界第八大陆 。 这些垃圾当中就有大量的不可降解垃圾 。
更可怕的是 ， 这些不可降解垃圾会在各种自然条件作用下物理分解成肉眼都难以察觉到的“微塑料颗粒” 。 微塑料颗粒掺在海水里 ， 分布在海洋的各个角落 。 一些海洋生物把这些微塑料颗粒吃进肚子里 ， 导致出现身体污染 。
有研究人员曾在太平洋中捕获一些鱼类 ， 经过解剖观察 ， 发现里面存在微塑料颗粒 。 这些微塑料颗粒堆积在生物体内 ， 会引起疾病 ， 进而缩短生物的寿命 。 而这些鱼类等海洋生物也可能被捕捉 ， 成为人类的食品 。 人类也同样因为受污染的海洋生物而遭殃 。
因此 ， 如何通过科学方式处理不可降解垃圾 ， 一直是科研界的重点话题之一 。 最近 ， 国外研究人员称找到了一种可以将塑料垃圾升级为更有价值的产品的方法 。 他们表示 ， 这有助于解决日益增多的不可降解垃圾 。 这个方法能解决不可降解垃圾威胁生命、污染海洋等问题 。
【【科学强国】拯救地球！把不可降解垃圾变为香料和药物】
弗吉尼亚理工大学的徐震、潘福平、孙梦琪、徐建军、努瓦约·埃里克·穆尼亚内扎、扎卡里·克罗夫特、蔡刚淑、(乔治)和刘国良等人在美国《国家科学院院刊》发表《聚苯乙烯废物的级联降解和升级再造为高价值化学品》的论文 。
据悉 ， 聚合物升级再造将塑料废物转化为高价值化学品 ， 代表了解决紧迫环境危机的极具吸引力的方法 。 现有的升级再造方法由复杂的催化剂介导 ， 并受到产品低选择性和经济价值的挑战 ， 削弱了其实用性 。 他们的论文则揭示了一种高效且有弹性的降解升级再造(Deg-Up)方法 ， 通过利用明智选择的级联反应而不是复杂、精密和昂贵的催化剂来升级再造塑料废物 。
“我们发现 ， 降解-升级再造方法有效地将聚苯乙烯升级为高价值产品 ， 包括二苯基甲烷、二苯甲酮、1 ， 2-二苯基乙烷或4-氧代-4-苯基丁酸 。 技术经济分析显示 ， 盈利能力高 ， 对市场波动的敏感性很小 。 ”论文提到 。
具体来说 ， 发表论文的研究人员使用紫外线作为能源、氯化铝作为催化剂来分解聚苯乙烯的化学结构 。 然后 ， 他们使用相同的催化剂 ， 添加二氯甲烷——一种通常用作溶剂的透明液体 ， 以生成二苯基甲烷 。 二苯基甲烷是一种常用于香料和药物的化学物质 ， 其价值是聚苯乙烯的10倍 ， 因此转化技术产生了减少聚苯乙烯浪费的经济利益 。
作者：麦婉华
编辑：赵狄娜
审校：龚紫陌
视觉：龙昊
推荐阅读
- 地球北部将面临着三个可怕的变化，北极冰川将会消失
- 复活史前巨物猛犸象，阻挡地球变暖？“科学怪人”称可行
- 科学家探测到，土卫六有生命演化的有机物，地球生命可能不再孤单
- 我们为何关心生物灭绝？
- 7000年来最强变暖！西伯利亚扛不住了，有两大威胁，人类要警惕下
- 地球上不断出现神秘巨坑，越变越大深不见底，科学家暂无法做解释
- 人类血液中首次发现微塑料，大部分来自这些日用品
- 经常喝瓶装水、吃外卖？南大团队首次发现这种习惯可能会加剧肠炎
- 分子式书写错例分析