科技生活| 水热技术改造口罩塑料 变身高价值碳纳米材料

［星岛综合报道] 在2021年的疫情，我们每分钟扔出300万个口罩。科学家们很早就敲响了警钟，但很多口罩最终都成为大海的「住客」。

事实上，估计有26,000公吨(28,660吨)与疫情有关的不可降解的塑料垃圾(从医疗用品到网上购物包装)已经被投入世界海洋，对海洋生境构成了非常真实、令人震惊和紧迫的威胁。

纽约大学阿布扎比分校(NYUAD)的一个研究小组已经开发出一种单步骤、毋须有机溶剂的水热技术，将采用聚乙烯的塑料袋和聚丙烯的外科口罩转化为「碳点」(carbon dot)。

碳点是一种碳基纳米材料，由于具有高稳定性和电子流动性等有利属性，吸引了大量的研究兴趣，并可用于生物成像、环境监测、化学分析、靶向药物输送、疾病治疗和防伪等工作。

预计到2025年，碳点的全球市场价值将达到64.12亿美元，高于2019年的24.96亿美元。但目前为止，将塑料变成碳点是很耗时的，而且在这个过程中要使用有毒化学品和溶剂。

现在，纽约大学的团队已经开发出一种「单步骤氧化水热法」，将聚乙烯塑料袋和聚丙烯外科外科口罩升级改造为1-8纳米的荧光碳点。研究人员估计，该技术比目前的塑料回收方法昂贵，但如果考虑到碳点技术的市场，则具有成本效益。而且它甚至可以安全地处理被有机废物(如食物残渣)污染的塑料。

研究人员对这种新方法的成本约为每吨3670美元，而现有的机械和化学回收方法则接近1000美元。然而，即使是保守的60%产量的碳点终端产品，其市场价值约为每公斤塑料1,800美元(每磅3,970美元)。

「我们团队开发的新方法是一种具有成本效益和安全的方法，可以很容易地实施，以大大减少释放到我们生态系统中的有害塑料的数量，」研究的高级作者、纽约大学生物工程系助理教授Khalil Ramadi说。

塑料回收已经为废物带来了创新的第二用途，包括单车径、办公室家俬、便携式扬声器、漂浮绿色空间、美丽的艺术品和各种类型的燃料。科学家们甚至用一次性塑料袋来制造太阳能电池板、计算机和电池等采用的碳纳米管。

然而，研究人员认为，这种方法可能能够提供所需的规模，使世界的一次性塑料问题得到解决。

图片：Getty Images

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