作者段跃初

在我们生活的各个角落,塑料制品可以说是无处不在。从日常使用的餐具、购物袋,到电子设备的外壳、汽车的零部件,塑料以其多样的性能和低廉的成本,为我们的生活带来了极大的便利。然而,当这些塑料制品完成使命,成为废弃物时,它们却给我们的环境带来了巨大的挑战。全球每年生产超过4亿吨塑料,绝大部分在废弃后因难以高效回收而长期滞留于自然环境,造成严重的“白色污染”和巨大的资源浪费,成为困扰全球环境治理的突出难题 。

但最近,一项令人振奋的研究成果,为解决这一难题带来了新的曙光。我国科学家采用核磁共振技术给混合废塑料“做体检”,以识别塑料内部关键化学结构,从而为其“定制”催化转化方案,将其变废为宝,转化为多种高附加值化学品。这一创新性的研究成果于6月25日晚发表在了国际顶尖学术期刊《自然》上,引发了科学界和社会各界的广泛关注。《自然》同期发文评论称:“该成果是应对全球年产巨量塑料问题的重要进展。”

神奇的“体检”工具——核磁共振技术

核磁共振技术,对于很多人来说,可能既熟悉又陌生。熟悉是因为在医院的检查项目中,核磁共振成像(MRI)已经是一种常见的诊断手段,帮助医生检测人体内部的病变。而在这次的研究中,科学家们把这种技术应用到了混合废塑料的处理上,给这些废弃塑料来了一次特殊的“体检”。

塑料的种类繁多,常见的就有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等,不同种类的塑料具有不同的化学结构和特性。以往要想对混合废塑料进行回收利用,首先得把它们分拣分类,这可是个又耗时又费力的工作,成本还很高。但现在,借助核磁共振技术,科学家们就像拥有了一双“透视眼”,能够直接深入到混合废塑料内部,精准地识别出其中各种关键的化学结构单元。

定制“化学反应套餐”,让废塑料华丽变身

仅仅识别出化学结构还不够,接下来,科学家们还要根据这些结构单元的不同化学“性格”,为不同批次的混合废塑料量身定制“化学反应套餐”。北京大学马丁教授团队联合中国科学院大连化学物理研究所,采用有针对性的催化剂,按照设计好的“化学反应”方案,对混合废塑料进行一步步的转化。最终,这些原本被丢弃的混合废塑料,成功地摇身一变,成为了苯甲酸、乳酸、双酚A、丙氨酸等多种重要化工原料。

想象一下,那些原本被随意丢弃在垃圾桶、田野、河流中的餐盒、包装袋、快递袋、纺织材料等混合废塑料,经过这样一套神奇的流程,变成了具有高附加值的化学品,是不是特别不可思议?而且,通过这种新方法,生活和工业中产生的复杂混合废塑料,再也不需要经过复杂且效率低下的分类和分拣过程,全都可以混合处理。这就好比以前回收塑料像是在“挑挑拣拣”,只能选择特定品种的塑料回收,现在则是“一锅烩”,不管什么品种的混合废塑料都能一起处理,还能产出高价值的产品,这大大提升了废塑料资源化的经济性和环境效益。

广泛的适用性,开启塑料回收新时代

这项技术的厉害之处还不止于此,它的适用性极其广泛。不管是实验室里的“标准样本”,还是来自日常生活中最复杂的混合塑料垃圾,又或是工厂车间、纺织行业等产生的塑料废弃物,哪怕这些废塑料中含有颜料、增塑剂、生物质等常见杂质,这套方法都能“应付自如”,真正展现了“全场景、全塑料回收”的巨大潜力。

以往传统的热解、焚烧或填埋方法,要么会产生大量的污染物,对环境造成二次伤害;要么只能产出价值有限的燃气或低品质燃料油,经济效益十分低下。而现在,这项新技术的出现,彻底打破了这些困境,为塑料污染治理和资源循环利用开辟了一条崭新的道路。它不仅能有效缓解环境污染压力,还能高效利用这些含碳氢资源,减少对化石燃料的依赖,对于我国实现“双碳”目标和构建循环经济具有不可估量的重要意义。

对未来的展望

不得不说,这项研究成果真的太令人惊喜了!我国科学家的这一创新研究,为解决全球塑料污染问题提供了全新的思路和有效的方法,让我们看到了根治“白色污染”、实现资源循环利用的希望。从长远来看,随着这项技术的不断完善和推广应用,未来或许我们再也不用担心塑料垃圾泛滥成灾,它们都能被转化为宝贵的资源,重新回到我们的生产生活中。这不仅是对环境的巨大保护,也是对人类可持续发展的有力推动。期待在不久的将来,这项技术能够在更大范围内得到应用,让我们的地球变得更加绿色、美丽。

参考文献

[1] 魏梦佳. 给废塑料“做体检”:我国科学家破解混合废塑料回收难题[EB/OL]. 新华网,2025-06-26.

[2] 晋浩天. 变废为宝!我科学家破解混合废塑料回收难题[EB/OL]. 光明日报客户端,2025-06-26.

来源: 科普文讯