“可循环利用的热固性塑料”是世界经济论坛2015年十大新兴技术》报告列出的十大创新之一。

20150303-ET10-RTP-Chn-01

塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料可以加热,也可以多次成型,从儿童玩具到马桶座椅,热塑性塑料在现代社会随处可见。由于可以经溶解后再次成型,热塑性塑料大都可以循环利用。但热固性塑料却只能一次性加热、一次性成型。加热后,热固性塑料分子发生改变,经过了“硬化”,哪怕经受高温、高压,其形状和强度也会保持不变。

这样一种耐用性使得热固性塑料成为现代生活中的一个重要组成部分,广泛用于手机、线路板和航天工业等各类产品和领域。然而,热固性塑料自身的特性使其在现代制造业不可或缺,但同时也使得它们无法循环利用。最终,大部分热固性聚合物只能变为垃圾进行填埋。在可持续发展这一终极目标面前,热固性塑料的可循环利用早已成为了一项迫切的需求。

2014年,这一领域迎来了重大进展,《科学》杂志刊发了一篇具有里程碑意义的文章,宣布发现了一种可循环利用的新型热固性聚合物。这种名为“聚六氢三嗪”(简称PHT)的聚合物可放入强酸中溶解,从而打破聚合物关联,分离出单体部分,然后重新组合为新产品。与传统的不可循环利用的热固性塑料一样,此类新结构同样具有硬度大、耐热、坚固等特点,可用于与以往相同的用途当中。

尽管任何循环利用率都无法达到100%,但这一创新若能得到广泛采用,将大幅减少塑料垃圾的填埋量,有助于加快发展循环经济。我们希望可循环利用的热固性聚合物能在5年内取代不可循环利用的热固性塑料,到2025年时在新生产的产品中实现全面覆盖。

 


作者:梅博纳,IBM公司首席创新官兼副总裁,世界经济论坛新兴技术跨界理事会主席。

这份榜单的编制,汇集了理事会各位理事的集体智慧,包括:卡内基梅隆大学教授威廉·维泰克(William “Red” Whittaker、哈佛大学工程与应用科学学院汉格威格魏斯教授詹妮弗·刘易斯(Jennifer Lewis、基础医学公司(Foundation Medicine Inc)总裁兼首席执行官迈克·贝里尼(Mike Pellini、德勤公司先进材料与制造部门专家杰夫·卡尔贝克(Jeff Carbeck、卡内基梅隆大学人机交付技术教授贾斯汀·卡塞尔(Justine Cassell、洛桑联邦理工学院(EPFL)教授亨利·马克兰(Henry Markram 、比萨圣安娜高等学校(Scuola Superiore Sant’Anna)生物机器人研究所所长帕奥罗·达里奥(Paolo Dario、康奈尔大学农业与生命科学院访问学者马克·林纳斯 Mark Lynas和加州理工学院材料学与力学教授茱莉亚·格里尔(Julia Greer等。

以上内容仅代表作者个人观点。世界经济论坛博客是一个独立且中立的平台,旨在集合各方观点讨论全球、区域及行业性重要话题。