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用于 3D 打印的新型自愈塑料是塑料难题的缩影

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发布时间:2022-01-21 10:39:43

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塑料有点让人想起《两个城市的故事》的开场白: 它是最好的材料;这是最糟糕的材料。几乎可用于所有用途,并且可用于看似任何可以想象的目的,它还会以我们能想到的多种方式(并且可能以比我们目前能够想象的更多方式)对环境产生不利影响。同时,无论人类如何被我们的创造所困扰,在这一点上认为塑料可能永远“消失”似乎是不切实际的。

 

用于 3D 打印的新型自愈塑料是塑料难题的缩影

 

这当然是 3D 打印的潜在前景之一:理论上,可以通过按需和在最终使用点打印最终用途部件,最大限度地减少制造过程中使用塑料的浪费;通过循环经济加强回收工作;并且通常更精确地控制生产技术。从广义上讲,这个想法是,如果塑料无处可去,我们不妨开始学习尽可能谨慎地管理我们的消费。澳大利亚新南威尔士大学 (UNSW)化学工程学院的学者最近的一项研究项目说明了这种材料在人类世界中的主导程度。

 

发表了《Angewandte Chemie International Edition 》杂志,该团队的研究涉及“自我修复的 3D 打印塑料”(现在显然认为塑料具有自我价值的良好形式)。尽管这项技术的其他版本已经存在了一段时间,但正如研究小组的发言人 Nathaniel Corrigan 博士所指出的那样,“[其他] 这样做的过程 [] 依靠热化学来修复材料,通常需要大约 24 小时和多个加热循环以达到相同的效果。” USNW 工程师使用的粉末添加剂的独特性——可逆加成碎片链转移 (RAFT) 试剂与 3D 打印过程中使用的液态树脂混合,只需将其置于标准 UV LED 灯下即可“愈合”,并在大约一个小时内完全修复。

 

用于 3D 打印的新型自愈塑料是塑料难题的缩影

 

此外,不必像其他旨在实现相同目的的技术那样,将损坏的元素从它们所属的对象中移除,然后在它们被修复后重新连接。相反,正如团队在 3D 打印小提琴上展示的那样,损坏的组件可以留在原处。该团队甚至声称损坏的塑料最终比以前更坚固,这看起来有点像 50 年代经典电影怪物The Blob。

 

这使我得出了我的结论,即尽管团队声称该技术“具有明显的环境效益”,但我不太确定它有多“明显”。杰文斯悖论以 19 世纪英国经济学家斯坦利·杰文斯 (Stanley Jevons) 的名字命名的公司表示,一方面,从长远来看,所有这些技术将有助于导致塑料使用量的不断增加。另一方面,这种类型的塑料使用得越多,回收的次数就越少,这意味着即使它本身的浪费更少,但它仍然会导致整体浪费的增加。这个研究项目并没有解决浪费,而是准确地强调了这个问题是多么棘手。从长远来看,答案可能更多在于开发尽可能多的可分解塑料替代品,而不是任何仍在试图让塑料“更可持续”的解决方案。

 

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(注:本文转载自其他网站,目的是科普或知识分享,如有侵犯到您的权益,请联系我们删除!)

 

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