無毒且成本低廉有望解決全球塑膠汙染問題新型催化劑迅速分解海洋廢棄漁網

THE MERIT TIMES

編譯／韋士塔 2023-12-30

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太平洋垃圾帶嚴重危害海洋生態。圖／美聯社、網路

尼龍6材料製作的漁網難以分解，容易成為傷害生態的廢棄物。圖／美聯社、網路

新型催化劑能讓尼龍6材料解為原始結構。圖／美聯社、網路

編譯／韋士塔

太平洋垃圾帶（Great Pacific Garbage Patch）嚴重危害海洋生態，漁業用具則是這些廢棄物的主要來源，尤其是以尼龍6（Nylon-6）製造的漁網；一群卓越的美國科學家已開發一種低成本、無毒的催化劑，能輕鬆分解漁網等塑膠聚合物，可望在未來幾年內大幅減少這種汙染源。

據非營利組織世界自然基金會（WWF）的資料，每年有多達45萬公斤的漁具被遺棄在海洋，其中由尼龍6製造的漁網占太平洋垃圾帶廢棄物至少44%。研究人員把遺棄在海洋中的漁網稱為「幽靈漁網」，這些漁網由塑膠、尼龍製成，需要很長的時間才能分解，對海洋生物及生態系統造成極大破壞。據統計，全球每年有6%漁網、9%捕魚陷阱及29%「延繩釣具」（longlines）因丟棄、遺失等理由，成為殘留在海洋的汙染物。

海洋塑膠汙染是當前最緊迫的環境危機之一，依據科學家研究，每年約1100萬噸塑膠廢棄物進入全球各地的海洋，嚴重危害海洋棲息地及生活在其中的動物；海洋動物很可能被廢棄漁網纏住，進食、活動都受影響，甚至可能導致海洋生物窒息死亡。

西北大學（Northwestern University）的研究團隊，用來生產漁網、工業地毯及服裝的尼龍6，結構過於堅固耐用，無法自行分解。科學家不斷研發分解尼龍6的催化劑，但這些催化劑需要嚴苛條件才能生效，例如高於250℃、高壓蒸氣或有毒溶劑，這些要求全會造成更多汙染。

西北大學化學家的新型催化劑沒有這些弊端，能在幾分鐘內快速分解尼龍6，不會產生有害的副產物。這種催化劑不需使用有毒溶劑、昂貴的材料，適合在日常生活使用。

主持開發新型催化劑的馬克斯（Tobin Marks）教授表示：「塑膠已成為生活的一部分，使用量極大，問題在於這些產品的使用壽命結束後該如何處置。在理想情況下，我們不應將塑膠製品焚化或送往垃圾掩埋場，而是回收再利用。」

馬克斯教授說，現有的塑膠分解方式並不可行，「塑膠可以在酸性溶液溶解，但這樣做沒有意義，這些髒水無法使用」。

馬克斯教授的研究團隊，開發使用釔（yttrium）及鑭系元素離子（lanthanide ions）製作的催化劑。

研究團隊把尼龍6材料加熱至熔點，在不使用溶劑的情況，這種催化劑就能讓塑膠分解，其中99%回復成原始結構，且不會產生任何副產物。

馬克斯教授解釋：「把聚合物想像為珍珠項鍊，我們的催化劑能分解項鍊，復原珍珠。」他指出，新型催化劑的優勢在於，即使塑膠製品含有其他材料，催化劑也能選擇性地與尼龍6發生反應，不會增加人力或機器分揀成本。

研究團隊表示，他們的目標是讓這種催化劑被大規模使用，協助解決全球塑膠汙染問題。

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