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化石燃料一直是塑料的先驅，但目前新的研究已經詳細描述了一種將二氧化碳轉化為乙烯時產量增加一倍的技術，而乙烯是世界上常見塑料的重要組成部分。

　　化石燃料長期以來一直是塑料的先驅，但內布拉斯加-林肯大學及其歐洲合作者的新研究將把化石燃料時代轉向二氧化碳。

　　大氣中的二氧化碳濃度已從工業化前的0.0028%增加到今天的約0.0045%，這些CO2幾乎完全來自化石燃料的燃燒。這一趨勢，再加上化石燃料的有限供應，促使研究人員要去夠探索由CO2而不是化石燃料來生產塑料的方法——要像回收塑料那樣回收CO2.

　　內布拉斯加州的Vitaly Alexandrov及其同事詳細介紹了一種基于催化劑的技術，該技術可以將CO2轉化為乙烯，且產量增加一倍，而乙烯是最常見的塑料聚乙烯的重要組成部分。

　　化學和生物分子工程學助理教授Alexandrov說：“CO2的轉化非常重要，這有助于消除導致全球氣候變暖以及環境中的其他有害物質。”

　　銅已經成為將CO2轉化為塑性聚合物分子反應中的主要催化劑，當其被施加電壓時，便會發揮作用。但一些銅基裝置都未能將超過15％以上的CO2轉換成乙烯，因此產量太小，不能滿足行業發展的需求。

　　威爾士斯旺西大學的研究人員決定，嘗試用不同聚合物涂覆銅，以提高效率。他們發現用聚丙烯酰胺聚合物覆蓋后，銅泡沫塑料的轉化率從13％上升到26％。

　　隨后，Alexandrov和博士后研究員Konstantin Klyukin通過內布拉斯加州荷蘭計算中心進行了基于量子力學的模擬，以此來解釋為什么聚丙烯酰胺的效果會超越其它聚合物。他們發現，聚丙烯酰胺會分解CO2，并將其重新組裝成一對鍵合的C-O化合物，然后穩定這個新分子，因為它驅動進一步的化學反應——最終生成乙烯。

　　Alexandrov說：“CO2非常穩定，因為它有非常難斷裂的雙鍵，這是將其轉換為其他結構時最具挑戰性的部分。你不想花太多精力來轉換它，因為這是一種低效的權衡。即使研究人員期待進一步提高其效率，它們也著眼于一個更大的目標：將CO2直接轉化為塑料袋、容器和薄膜中的聚乙烯。實驗主義者想要的一件事就是從一個簡單的分子（如乙烯）在一批反應中合成非常復雜的分子。你放入二氧化碳催化劑，最終得到可出售的聚合物結構。但是這些分子的結構非常復雜。這是了解我們如何創造它們的第一步。”