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儘管大多數廢棄的塑膠水和飲料瓶（三角形箭頭內印有數字 1 的那些）可以回收，但由此產生的第二代塑膠通常無法用於製造新的塑膠瓶。這是因為用於製造原始瓶子的聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 熱塑性聚合物通常是在金屬氧化物或金屬氫氧化物催化劑的幫助下製成的，這些催化劑會殘留在回收材料中並隨著時間的推移削弱其強度。
這意味著必須製造新的塑膠瓶，以跟上消費者對一次性容器中液體飲料的無止境需求。根據位於加利福尼亞州卡爾弗城的非營利組織容器回收研究所（該研究所跟蹤容器回收和押金計劃）的資料，今年到目前為止，美國已有近 240 億個塑膠飲料罐和瓶子被傾倒在垃圾填埋場、亂扔和焚燒。
IBM 和斯坦福大學的研究人員在週三出版的最新一期Macromolecules雜誌上報告說，他們創造了一種新型有機催化劑，可用於製造不含金屬且完全可回收的塑膠。“我們的想法是製造一類完全可生物降解的聚合物，”位於加利福尼亞州聖何塞市的 IBM 阿爾馬登研究中心科學與技術經理 Spike Narayan 說。有機催化劑是由碳、氫、硫和其他非金屬元素製成的催化劑。
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Narayan 說，PET 瓶通常是在重金屬催化劑的幫助下製成的，這些催化劑在瓶子的整個生命週期中都殘留在塑膠中，並在塑膠加熱和回收時幫助分解。但即使在塑膠回收後，殘留的催化劑仍然保持活性，從而削弱了這種第二代塑膠，使其無法回收用於第三代。第二代 PET 通常用於製造地毯或外套和睡袋的填充纖維，因為這些產品對強度的要求較低。回收的 PET 也可以與另一種聚合物結合，以製造更耐用的產品，包括汽車保險槓或繩索。
IBM 和斯坦福大學報告稱，他們已經證明有機催化劑可以與高活性金屬基催化劑相媲美，同時對環境無害。他們還認為他們的研究可能導致一種新的回收工藝，可以將聚合物分解回可重複使用的單體。
IBM 的下一步是與沙烏地阿拉伯阿卜杜勒-阿齊茲國王科技城 (KACST) 的科學家啟動一個 PET 回收試點專案。這項額外的研究將有助於確定新的有機催化劑是否可以幫助開發更便宜且更易於回收的塑膠產品。對於沙烏地阿拉伯來說，一個有趣的轉折是，更多地使用回收塑膠意味著對石油的需求將會減少，從而減少新塑膠的製造。
圖片：IBM 位於聖何塞研究機構的研究員 Jim Hedrick 正在研究新的配方，這些配方可以更輕鬆地回收全球每年丟棄的 1130 億個塑膠瓶。圖片由 Monica M. Davey/Feature Photo Service for IBM 提供。