塑料垃圾是當(dāng)今世界面臨的重大環(huán)境問題之一。每年，數(shù)百萬噸廢塑料被丟棄到垃圾填埋場、河流和海洋中，對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成嚴(yán)重威脅。然而，隨著科技的發(fā)展，人們正在尋找創(chuàng)新的方法來處理和利用這些廢塑料。

       TrimTabs——來自英國的專注于先進(jìn)材料和環(huán)保技術(shù)的公司——開發(fā)了一種創(chuàng)新工藝，將廢塑料轉(zhuǎn)化為碳納米管，將廢棄聚合物升級為輕質(zhì)、超強(qiáng)的復(fù)合材料，可應(yīng)用于能源存儲和傳輸、汽車、建筑、電子、醫(yī)療和航空航天工業(yè)，為這一全球性問題提供一個創(chuàng)新的解決方案。

       據(jù)該公司稱，這種新工藝可以利用200多種不同類型的塑料原料，將廢料轉(zhuǎn)化為有價值的碳納米管，并且由于該工藝模塊化的特點，可以利用現(xiàn)有的設(shè)備快速部署生產(chǎn)基地，能夠滿足各個行業(yè)的特定需求，并集成到現(xiàn)有的供應(yīng)鏈中。

       碳納米管是一種由碳原子構(gòu)成的納米尺度的管狀材料，具有極高的強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。由于其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，在各個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，包括提高鋰離子電池的性能、為航空航天和汽車等行業(yè)制造更堅固、更輕的復(fù)合材料；電子元件、太陽能電池和水過濾系統(tǒng)等。

       此外，碳納米管在電池行業(yè)也有很大的機(jī)遇，其導(dǎo)電性比其他材料高出幾個數(shù)量級，而且重量極輕，作為一種突破性材料脫穎而出，可以使現(xiàn)在和未來的電池具有更大的功率輸出和能量存儲容量、更長的使用壽命、更短的充電時間和更好的可回收性。

       TrimTabs技術(shù)的核心是兩步工藝。

       第一步是將塑料與溶劑混合，有助于分解聚合物并去除污染物。第二步是生長階段，將濃縮的塑料-溶劑混合物加熱到約900-950°C的高溫，以產(chǎn)生碳納米管。

       通過使用不同含量的塑料，可以獲得更高密度的納米管產(chǎn)品。例如，增加聚苯乙烯的含量會導(dǎo)致納米管質(zhì)量相應(yīng)增加。到目前為止，TrimTabs已成功測試了其工藝，用于造口袋中的聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯，甚至多層薄膜。

       然而，對于污染嚴(yán)重或混合的塑料廢物，可能需要進(jìn)行一些預(yù)處理，塑料廢物越混雜、越臟，所需的預(yù)處理就越多。因此公司表示會謹(jǐn)慎選擇最初的目標(biāo)廢物流，重點關(guān)注制造過程中產(chǎn)生的更清潔的廢料。

       這種工藝對環(huán)境的積極影響是雙重的。首先，通過提供填埋和焚燒的可行替代方案，可以減少塑料廢物造成的直接環(huán)境危害，例如海洋污染和微塑料積累。其次，通過用廢塑料中回收的碳替代原始化石原料，可以幫助降低碳納米管生產(chǎn)和利用它們的眾多下游行業(yè)的碳足跡。

       此外，這種方法的成功可能會激發(fā)廢物價值化方面的進(jìn)一步創(chuàng)新——從混合塑料廢物中制造高價值產(chǎn)品是可能的。廢棄塑料能夠制備碳納米管，是否還有利用其他廢棄資源的方式？隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化和市場的逐步推廣，這種技術(shù)有望在全球范圍內(nèi)掀起一場廢塑料資源化利用的革命，為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。

       目前，TrimTabs宣布這項技術(shù)已達(dá)到一個關(guān)鍵里程碑：公司新建的碳納米管生產(chǎn)裝置的功能測試已經(jīng)完成，并且該裝置已交付公司進(jìn)行調(diào)試試驗，也已經(jīng)完成了工廠驗收測試。

       公司方面估計，用這種技術(shù)每生產(chǎn)一噸碳納米管，就能防止50-100噸塑料垃圾進(jìn)入垃圾填埋場。從規(guī)模上看，有可能真正解決全球塑料垃圾問題，同時還能取代對原始化石原料的需求，從而減少碳排放。