为什么塑料对环境有害?它是那些看似不可避免的恶魔之一:它既轻便又耐用,而且几乎无处不在。此外,与其他流行的材料(比如钢和玻璃)不同,它的生产成本不高,也不消耗太多能源。也就是说,咖啡店用纸吸管扎盖子,杂货店把农产品堆在纸袋里是有原因的:塑料对接触它的人都不好。由于塑料是人类合成的材料,它的成分表包括相当多的化学物质,其中一些可能是有毒的,几乎不可能分解。幸运的是,麻省理工学院的科学家们正在研究一种新型塑料,它拥有传统塑料的所有优点,没有任何缺点,而传统塑料正迅速走向消亡。它被称为2DPA-1,强度是钢的两倍,能够导电和阻挡气体。普通塑料做不到这些。
迈克尔·斯特拉诺是麻省理工学院的化学工程教授,也是最近发表在《科学》杂志上的研究论文的主要作者自然他用一碗意大利面来解释2DPA-1的工作原理。你往碗里塞的面条越多,就越难看到碗底。然而,酱汁总是能找到碗底,因为面条——不管有多少——会在它们之间留下小空隙,让酱汁有一条路流到碗底。在塑料的情况下,面条是聚合物,它们之间具有相同的意大利面状口袋,但穿过它们的不是酱汁,而是气体。斯特拉诺说,这就是为什么不管你把塑料袋封得多紧,你仍然能闻到剩菜剩饭的味道。
和普通塑料一样,2DPA-1也有聚合物,但它们与面条完全不同。相反,它们是平面的一维圆盘,通过牢不可破的氢键连接在一起。换句话说,2DPA-1在某种程度上是普通塑料所没有的。它有很多实际用途,这取决于它是如何制造的。例如,已经很结实的薄片可以层叠在一起,形成一种牢不可破的塑料。它们还可以卷成管状,与其他塑料混合,制成二合一的屏障,功能就像盔甲一样,这让科学家们思考:如果我们把它用作任何涂上一两层漆的东西的涂层,比如汽车,会怎么样?无论使用哪种类型的涂料,汽车的表面最终都会成为自然环境的受害者,开始生锈或腐烂。但在表面涂上一层2DPA-1,它们可以使用更长时间,因为没有气体可以破坏它超强的密封性。将2DPA-1用作保护套只是这种新开发的塑料的许多高度实际用途之一,已经得到了私营公司的许可。