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康奈爾大學化學和化學生物學教授布雷特-福斯說："目前，全球熱固性材料的回收率為零，它們要么被焚燒，要么被扔進垃圾填埋場。"

福斯實驗室針對這一環境挑戰，創造了一種由生物源材料制成的替代品，這種材料具有交聯熱固性材料的耐久性和延展性，但易于回收和降解。該論文發表在《自然》（Nature）上。

福斯小組研究的是二氫呋喃（DHF），這是一種單體（或化學構件），可由生物材料制成，最終有可能與石油原料競爭。

Dreiling 使用 DHF（一種具有雙鍵的環狀單體）作為連續兩次聚合的構件，第二次聚合產生的交聯聚合物可通過加熱回收利用，并可在環境中自然降解。

DHF 熱固性塑料具有與商用熱固性塑料相當的性能，包括高密度聚氨酯（用于電子儀器、包裝和鞋類等）和乙丙橡膠（用于花園軟管和汽車擋風雨條）。

福斯說，與目前的石化熱固性材料相比，基于 DHF 的材料提供了一種循環經濟的使用方式。 這種材料具有化學可回收性，可以重新制成其構成單體，并從頭開始使用。 當部分材料不可避免地滲漏到環境中時，這些材料會隨著時間的推移降解為無害成分。

研究人員正致力于將這種基于 DHF 的材料應用于 3D 打印。 他們還在嘗試使用更多單體來擴展材料的性能。

福斯說："我們花了 100 年的時間試圖制造出永恒的聚合物，但我們意識到這實際上并不是一件好事。現在，我們制造的聚合物并不是永恒的，而是可以在環境中降解的。"

編譯自/ScitechDaily

DOI: 10.1038/s41586-024-08386-w