科技生活| 水熱技術改造口罩塑料 變身高價值碳納米材料

［星島綜合報道] 在2021年的疫情，我們每分鐘扔出300萬個口罩。科學家們很早就敲響了警鐘，但很多口罩最終都成為大海的「住客」。

事實上，估計有26,000公噸(28,660噸)與疫情有關的不可降解的塑料垃圾(從醫療用品到網上購物包裝)已經被投入世界海洋，對海洋生境構成了非常真實、令人震驚和緊迫的威脅。

紐約大學阿布扎比分校(NYUAD)的一個研究小組已經開發出一種單步驟、毋須有機溶劑的水熱技術，將採用聚乙烯的塑料袋和聚丙烯的外科口罩轉化為「碳點」(carbon dot)。

碳點是一種碳基納米材料，由於具有高穩定性和電子流動性等有利屬性，吸引了大量的研究興趣，並可用於生物成像、環境監測、化學分析、靶向藥物輸送、疾病治療和防偽等工作。

預計到2025年，碳點的全球市場價值將達到64.12億美元，高於2019年的24.96億美元。但目前為止，將塑料變成碳點是很耗時的，而且在這個過程中要使用有毒化學品和溶劑。

現在，紐約大學的團隊已經開發出一種「單步驟氧化水熱法」，將聚乙烯塑料袋和聚丙烯外科外科口罩升級改造為1-8納米的熒光碳點。研究人員估計，該技術比目前的塑料回收方法昂貴，但如果考慮到碳點技術的市場，則具有成本效益。而且它甚至可以安全地處理被有機廢物(如食物殘渣)污染的塑料。

研究人員對這種新方法的成本約為每噸3670美元，而現有的機械和化學回收方法則接近1000美元。然而，即使是保守的60%產量的碳點終端產品，其市場價值約為每公斤塑料1,800美元(每磅3,970美元)。

「我們團隊開發的新方法是一種具有成本效益和安全的方法，可以很容易地實施，以大大減少釋放到我們生態系統中的有害塑料的數量，」研究的高級作者、紐約大學生物工程系助理教授Khalil Ramadi說。

塑料回收已經為廢物帶來了創新的第二用途，包括單車徑、辦公室家俬、便攜式揚聲器、漂浮綠色空間、美麗的藝術品和各種類型的燃料。科學家們甚至用一次性塑料袋來製造太陽能電池板、計算機和電池等採用的碳納米管。

然而，研究人員認為，這種方法可能能夠提供所需的規模，使世界的一次性塑料問題得到解決。

圖片：Getty Images

T09