碳纳米管高科技：看塑料袋变废为宝

 当你看到一个塑料袋，可能会首先联想到垃圾，但是Vilas Pol首先想到的是电池。

    美国阿贡国家实验室（The Argonne National Laboratory）的研究人员最近发明了一项技术能将塑料袋转化为碳纳米管，成为制造锂离子电池的主要成分之一。从小小的手机，到汽车，锂离子电池已经成为日常生活中必不可少的物品。VilasPol称这种转化程序为“升级回收（upcycling）”，因为这些物品经过回收转化以后的价值远远高于它最初的价值。

    但Vilas Pol发明的不仅仅是制备纳米管的经济有效的方式，他赋予的更是一种环保的新思路。Vilas Pol说：“每次走进垃圾回收站，我都能捡到10到15个塑料袋。塑料袋的回收不论在美国还是其他发展中国家都是一个非常严重的问题。人们只是将塑料袋倾倒进垃圾桶，但事实上它们很难被降解。”

    早在两年前Vilas Pol就在其一份报告中就已涉及到将塑料袋变废为宝的想法，并提出旧金山的杂货店和药店禁用塑料袋。VilasPol在美国阿贡实验室取得化学科学工程博士后学位，他认为可以发挥自己的专长，寻找一种塑料袋的替代品。

    Vilas Pol认真地研究了塑料的属性－－-由碳、氢、氧组成，然后得出了利用塑料最好的方式是从中提取碳制成纳米管的结论。因此，他利用醋酸钴作为降解催化剂，将塑料袋投入700摄氏度的高温中直至完全破裂，最后提取碳制备生成含有钴原子的纳米管。

    Vilas Pol经过研究发现，从一个塑料袋中提取的碳最终转化成的电力，可以提供一部手机所需的电量。而且回收塑料袋的程序要比传统的纳米管真空制备程序的成本要低得多。更可喜的是，该技术可以应用于多种类型的塑料，比如，水壶或者塑料杯，而不仅仅是塑料袋。虽然醋酸钴（催化剂）的成本较高,但这种物质可以通过回收电池再次获得.即使提炼过程不采用醋酸钴作为催化剂,所能提炼的生成物－－-球体碳仍然可以用作制备打印机油墨。

    美国伊利诺伊州回收协会执行官员Mike Mitchell介绍说：“目前，塑料袋的回收再造最常用于制造木塑复合甲板或户外家具。虽然现在有很多商店已经开始提供塑料袋回收服务，但仍有堆积如山的塑料袋得不到有效的处置。这确实是个严重的问题，他们太难回收了。甚至连路边收废品的人都不愿收塑料袋，因为它们太轻了，一阵风就能将它们吹跑。回收产业非常期待针对塑料袋回收的新方案的出现。”

    为了能实现这项技术的大规模应用，阿贡实验室的工程师需要设计一个比VilasPol在实验室所使用的40cm3的更大的反应堆。VilasPolf研究塑料袋回收的消息不胫而走，引来很多感兴趣的人给VilasPol发邮件表示希望能和他合作共同开发这项技术，VilasPol激动地说：“这真是个好消息。”

“升级回收”（UPCYCLING）知多少：

    美国伊利诺伊州回收协会执行官员Mike Mitchell对这个名字的解释是：将原本价值很小，甚至没有价值的材料，通过回收转变为有价值的材料的过程。例如，将玻璃厂废弃的玻璃转化为昂贵的台面，或室外家具所使用的木塑复合材料的过程。升级回收具有环境和经济双重价值。MikeMitchell说：“与那些有回收价值的东西比起来，难以回收的东西的利润空间会越来越小，甚至变为负值。回收利用是一个有巨大经济驱动的产业，也是个最基础的环境问题。”