本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点。
尽管大多数废弃的塑料水和饮料瓶（三角形箭头内印有数字 1 的那些）可以回收，但由此产生的第二代塑料通常无法用于制造新的塑料瓶。这是因为用于制造原始瓶子的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 热塑性聚合物通常是在金属氧化物或金属氢氧化物催化剂的帮助下制成的，这些催化剂会残留在回收材料中并随着时间的推移削弱其强度。
这意味着必须制造新的塑料瓶，以跟上消费者对一次性容器中液体饮料的无止境需求。根据位于加利福尼亚州卡尔弗城的非营利组织容器回收研究所（该研究所跟踪容器回收和押金计划）的数据，今年到目前为止，美国已有近 240 亿个塑料饮料罐和瓶子被倾倒在垃圾填埋场、乱扔和焚烧。
IBM 和斯坦福大学的研究人员在周三出版的最新一期Macromolecules杂志上报告说，他们创造了一种新型有机催化剂，可用于制造不含金属且完全可回收的塑料。“我们的想法是制造一类完全可生物降解的聚合物，”位于加利福尼亚州圣何塞市的 IBM 阿尔马登研究中心科学与技术经理 Spike Narayan 说。有机催化剂是由碳、氢、硫和其他非金属元素制成的催化剂。
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Narayan 说，PET 瓶通常是在重金属催化剂的帮助下制成的，这些催化剂在瓶子的整个生命周期中都残留在塑料中，并在塑料加热和回收时帮助分解。但即使在塑料回收后，残留的催化剂仍然保持活性，从而削弱了这种第二代塑料，使其无法回收用于第三代。第二代 PET 通常用于制造地毯或外套和睡袋的填充纤维，因为这些产品对强度的要求较低。回收的 PET 也可以与另一种聚合物结合，以制造更耐用的产品，包括汽车保险杠或绳索。
IBM 和斯坦福大学报告称，他们已经证明有机催化剂可以与高活性金属基催化剂相媲美，同时对环境无害。他们还认为他们的研究可能导致一种新的回收工艺，可以将聚合物分解回可重复使用的单体。
IBM 的下一步是与沙特阿拉伯阿卜杜勒-阿齐兹国王科技城 (KACST) 的科学家启动一个 PET 回收试点项目。这项额外的研究将有助于确定新的有机催化剂是否可以帮助开发更便宜且更易于回收的塑料产品。对于沙特阿拉伯来说，一个有趣的转折是，更多地使用回收塑料意味着对石油的需求将会减少，从而减少新塑料的制造。
图片：IBM 位于圣何塞研究机构的研究员 Jim Hedrick 正在研究新的配方，这些配方可以更轻松地回收全球每年丢弃的 1130 亿个塑料瓶。图片由 Monica M. Davey/Feature Photo Service for IBM 提供。