2011年11月4日 星期五

「完美塑膠原料」英研發出新配方

英國的研究人員透過高科技的配方,生產出擁有特定用途和特性的「完美塑膠原料」,還可增高塑料回收的能力。這項技術的突破,將徹底革新塑膠原料的研發方式。 

 新研發方式是由兩組電腦程式所建構的數學模型組成。其中一組程式是預測,塑膠分子受熱後的「流動特性」。而另一組電腦程式則是預測,塑膠分子開發後可能的「外在形狀」。這些不同的數學模型,是透過實驗室中的「微量聚合物處理計畫」,謹慎地創造合成「完美聚合物」,並藉此改良模型的缺陷。 
 據美國「物理學家組織網」(physorg.com)報導,英國里茲大學和德倫大學的研究人員和產業界共同組成的「微量高分子加工計畫」的成員,總共花費十年的時間鑽研更好的技術,建立巨型的「大分子」(macromolecules)。這些長形且糾結在一起的分子,是塑膠原料的基本組成,這些分子結構決定著塑膠原料熔解、液體流動及成形的基本特性。 
 以低密度的聚乙烯(LDPEs)為例,可製成盤子和容器,重量輕的汽車零件,及可回收的包裝和電器產品上。至目前為止,塑膠材料的運用,有兩種基本的開發模式,一種是由工業界先開發塑膠原料,再尋找適當的用途,另一種是試驗數百種配方,從中挑選實用的部分。而新研發的方式,未來可幫助塑膠業者節省時間、能源和成本。 
 里茲大學瑞德(Daniel Read)博士,也是該研究領導人說:「現在的塑料原料,是每一個人每天都會使用的東西,不過,到目前為止,它們的製造技術已獲得有效的推測。而這項新的研發突破,使得新的塑膠原料透過預先設定的使用目的,及對工業界和環境的需求,能夠更有效率地創造出來。」 
德倫大學副校長麥克利敘(Tom McLeish)教授目前主持「微量聚合物處理計畫」,他說:「數年來,嘗試了各種化學配方,只有極少數的塑膠原料能夠製造可用性的產品,但此種新的原料科學,提供了一套工具包,使得新材料將更快且更有效率地進入市場。」 

他還強調,塑膠原料的趨勢,是由目前以石化為基礎的材料轉移到可持續性和可再生的新材料,由於新技術的成功開發,像過去開發新原料必須經過從「錯誤中摸索」的階段,現在便可以直接跳過。他還說:「透過更改電腦程式中的兩、三個參數,就能調整預測的結果,滿足未來市場對生物聚合物的需求。」 

參與該研究計畫的工業界代表羅賓遜(Ian Robinson)說,此研究的突破,可用破解塑膠原料的「DNA」來比擬。 

該研究論文於9月底發表於全球知名的《科學雜誌》中。 

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