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  近期，IBM的科學家Jamie Garcia被MIT雜志評選為“2015年年度35歲以下科研創新學者”，以表彰她在高分子聚合物領域的貢獻，尤其是表彰她發現了兼具高強度和高回收性的塑料。這位化學博士表示，希望她發明的高分子聚合物可以使得塑料更經久耐用，并且可以實現無限次回收利用。

  在大多數人的印象中，塑料回收利用，1次2次都還行，但隨著回收利用次數的增多，塑料的品質也隨之下降。那么，塑料回收次數的極限在哪里呢？IBM首席科學家的答案是：塑料可以實現無限次循環回收利用。
 

  問：你認為人們對于塑料最大的誤解是什么？

  Jamie Garcia: 我覺得最大的誤區應該是塑料被認為是一種廉價的材料。在人們的潛意識中，塑料只能做一些簡單的制品，比如玩具、卷尺、或是瓶子等。

  但是，其實塑料還可以添加一些其他化學成分改變屬性，做很多意想不到的事情。例如，導電塑料（如OLED），抗菌塑料（如一次性醫療器械），或者輕質高強度塑料（如波音787尾復合材料）。所以，塑料不僅可以節省燃料和減少二氧化碳排放，還可以幫助預防疾病，塑料是我們高質生活的保障。

  問： 為什么塑料回收次數被限制，一般在3到4次？

  Jamie Garcia:塑料回收次數受限，是因為塑料的性能隨著每一次的融化重塑而降低。例如，它會失去可塑流動性，變脆，變渾濁而不透明，甚至變色（例如變黃）。而一旦塑料的機械性能或光學性質改變，就不再適合用于最初的使用目的，而不得不另作他用。
 

  問: 你科研上的突破使得塑料，甚至是以往被認為不可回收的塑料都可以實現多次的循環利用。你是使用了什么使得塑料可以保持如此良好的可塑性呢？

  Jamie Garcia: 這種可無限循環的塑料有一個交聯的化學結構域，使得它具備剛性的特質。只有在PH很低（例如PH=0）的條件下可以水解。我們通過計算化學實驗模擬分析最佳性能的材料所需要的固化條件和單體，分析得出最佳的合成方法。一般的塑料不可能同時具備剛性和韌性這兩種性能，但是這種熱固性塑料則剛柔并濟（一般環境下具備剛性，但到極低PH的情況下具備韌性）。

  問:你的材料回收起來很方便，之前就有關于將你的材料用到油漆涂料上的猜測。那你的高分子材料是如何應用到這類產品上的呢？

  Jamie Garcia:我們這種高分子聚合材料的自愈性的發現是由于一個意外的福利。之所以可以用于自愈涂料是因為我們將它的可自愈的化學基序與涂料的混合結構合并了。這種油漆可以適應其使用環境，具備抗開裂，抗劃痕等性質。

  而由此形成的膜（油漆便是這類產物），幾乎就是活的，具備“智能”的聚合物。這意味著它仍是動態的，不斷地響應環境。由于其獨特的化學結構，可以根據裂痕等作出反應，使其“愈合”。
 

  問: 油漆的剝落可以說是一種正常現象。那被涂上了聚合物，在什么條件會引發其自愈性？

  Jamie Garcia: 這取決于我們談論的是哪種結構。在某些情況下，簡單的水處理就可治愈這種膜，在其他情況下，可以使用酒精或指甲油等溶劑來清除裂縫從而使它愈合。還有一些情況下可能需要用醋或類似的東西擦去裂縫。甚至，不需要做任何事情都能自愈。這將是一個有趣的有挑戰性的工程。

  問：那生產或者回收這種聚合物，需要什么樣的工廠條件？

  Jamie Garcia: 關于生產，我們需要升級設備并提升設備的規模，或者調整那些已經符合實施加工條件的設備。由于IBM不是一個化學公司，所以我們需要為下一步尋找合作伙伴。回收它們？這是一個更大的挑戰。我們將需要一個致力于化學聚合物回收的大型工廠。

  大多數的塑料等聚合物都是使用廉價融化造粒方法進行回收并利用，因為化學回收塑料方法的基礎設備還不夠完善。但是我仍然認為，從長遠來看化學回收塑料這種方法是值得的，畢竟這樣可以回收更多的材料，可以節省能源，資源和垃圾填埋的空間。