点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:变废为宝!我科学家破解混合废塑料回收难题
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

变废为宝!我科学家破解混合废塑料回收难题

来源:光明日报2025-06-27 10:16

   【瞧!我们的前沿科技】

   光明日报北京6月26日电(记者晋浩天)从触手可及的快餐盒、矿泉水瓶到遍布生活的家电外壳、医用器材,从田间铺设的农用地膜到屋顶高架的太阳能光伏板,如今,塑料制品无处不在。然而,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。面对这一问题,北京大学马丁教授团队26日凌晨在国际学术期刊《自然》上发表一项开创性研究,成功将复杂难处理的混合废塑料变废为宝,无须烦琐分拣,可直接转化为多种高附加值化学品,为根治全球塑料污染顽疾提供了新的思路。《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。”

  为何废塑料回收意义如此重大?马丁告诉记者,在追求可持续发展的今天,由化石资源转化而来的塑料,其生命周期不应终结于环境中的污染物。相反,它们分子结构中高度有序的碳氢结构,使其理应被视为宝贵的碳资源。通过保留部分碳—碳骨架,将废弃塑料转化为有价值的化学品或燃料,不仅能有效缓解环境污染压力,更能高效利用这些含碳氢资源,减少对化石燃料的依赖,这对于我国实现“双碳”目标和构建循环经济具有重要意义。

  然而,废塑料回收之路充满荆棘。马丁表示,塑料本身结实、轻便、耐用的优点,恰恰成为其废弃后难以自然降解的劣势。更棘手的是,现实中的废塑料来源极其混杂——餐盒、包装袋、快递袋、旧家电外壳、汽车内饰、纺织材料等五花八门,不同种类塑料的结构和特性差异巨大。“除了少量如PET瓶、泡沫塑料、农膜等可通过人工分拣较好回收外,绝大部分混合废塑料的分拣过程复杂低效、成本高昂。传统的热解、焚烧或填埋方法,要么污染大,要么只能产出价值有限的燃气或低品质燃料油,经济效益低下。”

  面对这一长期存在的技术瓶颈,马丁团队另辟蹊径,开发出名为“正交转化”的策略。他们的秘诀在于:运用先进的核磁共振技术,像为混合废塑料“做体检”一样,精准识别出其中各种关键的化学结构单元。接着,根据这些结构单元的不同化学“性格”,量身定制“化学反应套餐”,有步骤、分批次进行精确转化。最终,这套巧妙的流程成功地将来自实际生活的复杂混合塑料废弃物转化成多种高附加值的化学品。

  记者了解到,这项技术有两个突破性进展:其一,彻底告别烦琐分拣。它能够直接处理生活中产生的最复杂的混合废塑料,无论来源是餐盒、包装袋、旧家电还是汽车内饰、纺织品,均无须进行复杂且效率低下的分类和预分离。其二,产品价值实现质的飞跃。其产出不再是低价值的燃气或燃料油,而是高分子单体、医药中间体、香料原料等市场高价值化学品,经济效益远超传统的热解回收方法。研究团队利用真实的混合生活塑料垃圾作为原料,成功高效地制备出了苯甲酸、乳酸、芳香胺盐等多种重要化工原料,大幅提升了废塑料资源化利用的经济与环境效益。

  尤为令人振奋的是,这项技术的适用性极其广泛。它不仅能在实验室处理“标准样本”,更能有效应对来自日常生活、工厂车间、纺织行业等各种复杂来源的塑料废弃物。即使其中含有颜料、增塑剂、生物质等常见杂质,这套方法也能从容应对,真正展现了“全场景、全塑料回收”的巨大潜力。“简言之,过去塑料回收受困于必须‘挑品种’,且产品价值有限;如今,该创新策略能让混合废塑料‘混着来’处理,并华丽转身为高价值的‘宝藏’。”马丁解释。

   “我们应当从根本上转变观念,将塑料废弃物视为重要资源。这项研究的目标,就是实现废塑料中碳氢资源的高附加值转化,真正‘变废为宝’。我们期待这项混合废塑料转化解决方案,能够在显著减轻环境污染压力的同时,帮助我国减少对化石燃料的依赖。”马丁说。

[ 责编:李欣哲 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平会见越共中央总书记特使黎怀忠

  • 河北唐山:发展设施农业 助力乡村振兴

独家策划

推荐阅读
2025年我国人均粮食占有量达到508.9公斤,远超国际公认的400公斤的安全线,粮食等重要农产品供给丰富、市场平稳、储备充足。
2026-02-05 10:15
一代代南来北往的科研“候鸟”安心在三亚当起了“留鸟”,南繁热土上,他们用坚守加速农业科研进程,守护着国家粮食安全的希望。
2026-02-05 10:06
工业和信息化部等八部门近日联合印发《汽车数据出境安全指引(2026版)》,推动建立高效便利安全的汽车数据跨境流动机制,提升汽车数据出境便利化水平。
2026-02-05 10:03
近日,内蒙古大学化学化工学院刘健教授、王艳琴副教授团队在节能制绿氢联产高附加值化学品领域取得重大突破,在《自然》子刊发表研究成果。
2026-02-05 10:01
近日,四川达州宣汉县深层海相钾盐资源分采分运攻关实验配套装置顺利完成试车,成功提取出高纯度氯化钾产品。
2026-02-05 10:01
我国互联网事业的蓬勃发展,既为“十四五”收官交出了亮眼答卷,也为“十五五”布局奠定了坚实基础。
2026-02-05 10:12
L5点位于地球的“后方”,位于该点的人造探测器无需消耗太多燃料就可以稳定长期驻留,因此“羲和二号”的设计寿命将长达7年。
2026-02-04 09:13
《月令七十二候集解》记载:“立,建始也”,“立”即“开始”之意。那么,立春的“立”,意味着怎样的开始?
2026-02-04 09:34
寒冬腊月,新春的氛围已在市井烟火中渐渐浓厚。进入寒假的第7天,在位于青岛的山东科技大学土木工程与建筑学院办公室里,教授李为腾和研究生杨光辉正在讨论工作。
2026-02-04 09:27
进藏工作10余年,那曲市农牧业(草业)科技研究推广中心畜牧师何世丞感慨颇深:“保护这片广袤而脆弱的草原,挑战不小,但我们一直在行动。”
2026-02-04 09:32
桥式起重机的轰响打破宁静,长十余米、重数十吨的火箭芯一级被缓缓吊离托座。操作手董磊手持控制设备,眼睛紧盯箭体,每一个动作都专注、沉稳。
2026-02-04 09:20
在人工智能(AI)和大数据时代背景下,高性能计算的战略地位已可与高能望远镜、同步辐射光源和粒子加速器等重大科研基础设施相提并论
2026-02-03 14:09
2月1日,农业农村部发布的《农产品质量安全承诺达标合格证管理办法》(以下简称《办法》)正式施行,我国农产品全面启用新版“身份证”——农产品质量安全承诺达标合格证。
2026-02-03 09:48
近日,记者从中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)获悉,该院成功开展超百G星地激光通信业务化应用实验,通信速率达到120吉比特每秒(Gbps)。”
2026-02-03 09:40
就像为一段混乱的进程找到慢放键,中国科学家在量子世界实现了一项关键控制。在量子世界中,系统在外部驱动下通常会逐步丢失初始信息,最终达到混乱的热平衡状态,该过程被称为“热化”。
2026-02-03 09:37
科技部日前发布的2024年度全国科普统计数据表明:我国科普人员队伍规模持续壮大,2024年全国科普专、兼职人员数量达221.27万,比2023年增长2.62%,其中,科普专职人员29.70万人,科普兼职人员191.57万人。
2026-02-03 09:36
2月2日是第30个“世界湿地日”。我国持续开展湿地保护修复,累计实施3800多个项目,新增和修复湿地面积100余万公顷;实施红树林保护修复和互花米草防治专项行动,累计营造红树林9200公顷,除治互花米草9.73万公顷。
2026-02-03 09:21
X光片显示的一名33岁患者的新肺(左)和旧肺。在这项研究中,Bharat表示,他的团队设计的这套人工肺系统,能够保持血液平稳且持续地流向心脏,从而降低了因血栓引发心脏病的风险。
2026-02-02 09:52
孙纯告诉《中国科学报》,时间规划的“艺术”在于,如何平衡优先和重大项目、自由观测申请项目以及可能突然出现的机遇型项目,让所有科研用户都能满意。再过十余天,孙纯的家人就会到基地与她团聚,而雷政今年终于可以回到遵义老家,与亲友相聚。
2026-02-02 09:51
通过研究月壤,我们可以进行优化模拟,从而更好服务后续探月任务。
2026-02-02 09:50
加载更多