文章（zhāng）來源：Ames Laboratory

圖片來（lái）源：Pexels

雖然塑料回收並不是一門新（xīn）的科學，但目前的工藝並沒有使其具有經濟價（jià）值（zhí）——廢塑料被“向下（xià）循環”成等級較低、用途較低的材料。在解決日益嚴重（chóng）的全球一次性塑料汙染危機方（fāng）麵（miàn），這一挑戰仍然是一個障礙。

由（yóu）美（měi）國能源部艾姆斯實驗室（Ames Laboratory）領導的一個由多（duō）個機構（gòu）組成的科學家團隊（duì）已經開發出一種新的的催化（huà）劑，這種催化劑能夠處理聚（jù）烯（xī）烴塑（sù）料，如聚乙烯和聚丙烯，這些聚合物廣泛應用於塑料（liào）購物袋、牛奶罐、洗發水瓶、玩具和食品容器中。這一過（guò）程產生了均勻、高質量的成分（fèn），可用於生產燃料、溶劑和潤滑油，這些（xiē）產品具有很高的價值，有可能將這些塑（sù）料和其（qí）他廢舊塑料轉化為未開（kāi）發的資源。

“我們在這項工作上已經向前邁進了一大步，”艾姆斯實驗室的（de）科學家、塑（sù）料聯合更新換代研究所（iCOUP）主任（rèn） Aaron Sadow 說。“我們（men）假設我們可以借用自（zì）然，模擬酶精確分解蛋白質和（hé）纖維素等大（dà）分子的過程。我們成功地做（zuò）到了這一點，我們（men）很高興能夠進（jìn）一步優化和開發這一過（guò）程。”

這種獨特的工藝依（yī）賴於納米顆粒技術（shù）。艾姆斯實驗室的科學家 Wenyu Huang 設計了一種（zhǒng）介孔二氧化（huà）矽納（nà）米顆粒，由鉑（bó）核和催化活性中心組成，周圍有長的二氧化矽孔或通道，長（zhǎng）聚合物鏈通過這些孔或通（tōng）道進入催化劑。通過這種設計，催化劑能夠抓住較長（zhǎng）的聚合物鏈並將其裂（liè）解成一致、均勻的較短片段，這些片（piàn）段很有可能（néng）被升級為新的、更有用的最終產品（pǐn）。

“這種類型的受控催化過程以前從未基於無機材料進行過設（shè）計，”Huang 教授專門設計結構明確的納米催化劑。“我們能夠證明，催化過程能夠在釋放前對同一分子執行多個相同的解構步驟。”

艾姆斯實驗室的固態核磁共振專家弗雷德·佩拉斯（Fred Perras）的測量結果使研究（jiū）小組（zǔ）得以在原子尺度上仔細觀察催（cuī）化劑的活性，並證實長（zhǎng）聚合物鏈以類似科學家們（men）試（shì）圖模擬的酶過程的方式，輕易地穿過催化劑孔。

這（zhè）項研究將在艾姆斯實驗室領導的塑料聯合（hé）循環研究所（iCOUP）的指導（dǎo）下擴大和（hé）繼續進行。iCOUP是（shì）一個能源前沿研究中心（xīn），由來自艾姆斯實驗室、阿（ā）貢國家實驗室、加州大學聖巴巴（bā）拉分校、南（nán）卡羅（luó）來納大學、康（kāng）奈爾大學（xué）、西北大學和伊利諾伊大學厄本那香檳分校的科學家組成。

論文鏈接（jiē）：https://www.nature.com/articles/s41929-020-00519-4

原文鏈（liàn）接：https://www.ameslab.gov/index.php/news/a-first-of-its-kind-catalyst-mimics-natural-processes-to-break-down-plastic-and-produce

聲明：本文由澳（ào）亞塑業編譯，中文內容僅供（gòng）參考，一（yī）切內容以英文原版為準。