從觸手可及的快餐盒、礦泉水瓶到遍布生活的家電外殼、醫(yī)用器材，從田間鋪設的農(nóng)用地膜到屋頂高架的太陽能光伏板，如今，塑料制品無處不在。然而，全球每年生產(chǎn)超過4億噸塑料，絕大部分在廢棄后因難以高效回收而長期滯留于自然環(huán)境，造成嚴重的“白色污染”和巨大的資源浪費，成為困擾全球環(huán)境治理的突出難題。面對這一問題，北京大學馬丁教授團隊26日凌晨在國際學術期刊《自然》上發(fā)表一項開創(chuàng)性研究，成功將復雜難處理的混合廢塑料變廢為寶，無須煩瑣分揀，可直接轉化為多種高附加值化學品，為根治全球塑料污染頑疾提供了新的思路。《自然》同期發(fā)文評論稱：“該成果是應對全球年產(chǎn)巨量塑料問題的重要進展。”

為何廢塑料回收意義如此重大？馬丁告訴記者，在追求可持續(xù)發(fā)展的今天，由化石資源轉化而來的塑料，其生命周期不應終結于環(huán)境中的污染物。相反，它們分子結構中高度有序的碳氫結構，使其理應被視為寶貴的碳資源。通過保留部分碳—碳骨架，將廢棄塑料轉化為有價值的化學品或燃料，不僅能有效緩解環(huán)境污染壓力，更能高效利用這些含碳氫資源，減少對化石燃料的依賴，這對于我國實現(xiàn)“雙碳”目標和構建循環(huán)經(jīng)濟具有重要意義。

然而，廢塑料回收之路充滿荊棘。馬丁表示，塑料本身結實、輕便、耐用的優(yōu)點，恰恰成為其廢棄后難以自然降解的劣勢。更棘手的是，現(xiàn)實中的廢塑料來源極其混雜——餐盒、包裝袋、快遞袋、舊家電外殼、汽車內(nèi)飾、紡織材料等五花八門，不同種類塑料的結構和特性差異巨大。“除了少量如PET瓶、泡沫塑料、農(nóng)膜等可通過人工分揀較好回收外，絕大部分混合廢塑料的分揀過程復雜低效、成本高昂。傳統(tǒng)的熱解、焚燒或填埋方法，要么污染大，要么只能產(chǎn)出價值有限的燃氣或低品質(zhì)燃料油，經(jīng)濟效益低下。”

面對這一長期存在的技術瓶頸，馬丁團隊另辟蹊徑，開發(fā)出名為“正交轉化”的策略。他們的秘訣在于：運用先進的核磁共振技術，像為混合廢塑料“做體檢”一樣，精準識別出其中各種關鍵的化學結構單元。接著，根據(jù)這些結構單元的不同化學“性格”，量身定制“化學反應套餐”，有步驟、分批次進行精確轉化。最終，這套巧妙的流程成功地將來自實際生活的復雜混合塑料廢棄物轉化成多種高附加值的化學品。

記者了解到，這項技術有兩個突破性進展：其一，徹底告別煩瑣分揀。它能夠直接處理生活中產(chǎn)生的最復雜的混合廢塑料，無論來源是餐盒、包裝袋、舊家電還是汽車內(nèi)飾、紡織品，均無須進行復雜且效率低下的分類和預分離。其二，產(chǎn)品價值實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。其產(chǎn)出不再是低價值的燃氣或燃料油，而是高分子單體、醫(yī)藥中間體、香料原料等市場高價值化學品，經(jīng)濟效益遠超傳統(tǒng)的熱解回收方法。研究團隊利用真實的混合生活塑料垃圾作為原料，成功高效地制備出了苯甲酸、乳酸、芳香胺鹽等多種重要化工原料，大幅提升了廢塑料資源化利用的經(jīng)濟與環(huán)境效益。

尤為令人振奮的是，這項技術的適用性極其廣泛。它不僅能在實驗室處理“標準樣本”，更能有效應對來自日常生活、工廠車間、紡織行業(yè)等各種復雜來源的塑料廢棄物。即使其中含有顏料、增塑劑、生物質(zhì)等常見雜質(zhì)，這套方法也能從容應對，真正展現(xiàn)了“全場景、全塑料回收”的巨大潛力。“簡言之，過去塑料回收受困于必須‘挑品種’，且產(chǎn)品價值有限；如今，該創(chuàng)新策略能讓混合廢塑料‘混著來’處理，并華麗轉身為高價值的‘寶藏’。”馬丁解釋。

“我們應當從根本上轉變觀念，將塑料廢棄物視為重要資源。這項研究的目標，就是實現(xiàn)廢塑料中碳氫資源的高附加值轉化，真正‘變廢為寶’。我們期待這項混合廢塑料轉化解決方案，能夠在顯著減輕環(huán)境污染壓力的同時，幫助我國減少對化石燃料的依賴。”馬丁說。(記者晉浩天)