我们已经积累了如此多的塑料垃圾，以至于很难想象如何处理成吨的不可生物降解的废物。尽管我们正在努力减少对一次性塑料的依赖，但我们仍在继续增加全球塑料垃圾储备。

像COVID-19大流行这样的事件只会扩大其在个人防护设备以及一次性和外卖包装中的使用。

但是，对于加州大学圣巴巴拉分校的研究人员来说，一个人的一次性包装是另一个人的有用原材料。在《Chem》杂志上发表的一篇论文中，他们重新构想了一次性塑料的价值，改进了一种创新工艺，可以将聚烯烃(一次性包装中最常见的聚合物类型)转化为有价值的烷基芳烃(表面活性剂的分子)，洗涤剂和其他有用化学品的主要成分。

“如果我们现在用化石燃料制造这些表面活性剂，并且你可以用废塑料制造它们，那么你就不再使用化石燃料来制造表面活性剂，并且你可以从塑料中的碳中获得另一种用途，”说化学工程教授苏珊娜·斯科特(SusannahScott)担任加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)可持续催化处理梅利坎普(Mellichamp)教席教授。

塑料不再被焚烧或掩埋在垃圾填埋场(这些做法代表了我们目前处理塑料废物的主要方式)，而是通过一种方法重新利用塑料，该方法缩短了制造表面活性剂的传统“肮脏”过程，同时使一次性塑料再次发挥了作用。。

研究人员在之前的工作基础上首次提出了一种催化方法来打破使塑料成为难以降解材料的强碳碳键，然后将分子链重新排列成烷基芳环。斯科特说，虽然有效，但基于氧化铝上的铂催化剂的原始工艺速度慢，而且烷基芳族分子的产率低。“我们在这篇论文中所做的就是展示如何做得更好，”她说。

他们方法的关键是通过添加氯或氟来提高原始氧化铝催化剂的酸度。通过添加酸性位点，该团队能够提高工艺的速度和选择性。

“它只是尖叫着，”斯科特说。“它使烷基芳族化合物更快，我们可以对其进行调整以制造合适大小的分子。”她解释说，在新论文中，他们专注于寻找催化剂中酸性位点与金属位点的最佳比例。“事实证明，它们协同工作。它们有不同的作用，但你需要它们都以正确的比例存在，这样催化循环就不会在任何时候陷入困境。”

此外，他们的一锅工艺在适中温度下运行，需要较低的能量输入。虽然该方法最初需要24小时才能将塑料转化为烷基芳香族分子，但改进后的工艺可以在几个小时内完成任务，从而增加了在合理尺寸的反应器中可转化的塑料量。

斯科特表示，通过进一步改进，这种方法可能会成为可行的商业流程。最终目标是使其得到广泛使用，这将促进并激励一次性塑料的回收。化学公司可以利用废塑料作为丰富的原材料，将这一过程中产生的烷基芳香族分子转化为表面活性剂，然后配制到肥皂、洗涤液、清洁剂和其他洗涤剂中。

斯科特解释说：“理想情况下，你希望将废塑料再利用到产量足够大、需求量很大的用途，以解决塑料问题。”她补充说，为了确定这种方法是否真正可持续，必须进行生命周期评估，其中计算每个步骤消耗的能源和排放的温室气体。

斯科特说，使用废料可以确保在生产原料时不会产生额外的温室气体排放，但在扩大规模之前必须考虑运行催化过程和分离所需分子所需的能量。如果通过了测试，该方法可能会取代从头开始生产表面活性剂的化石燃料密集型工艺。

“我们需要多个目标来解决废塑料问题，但这是一个相当大的目标，”斯科特说。“这是值得做的。”