科罗拉多州立大学研发可完全回收的高性能二氧化碳塑料

科罗拉多州立大学研究团队在《自然》期刊发表论文，宣布开发出一种催化工艺，可直接将二氧化碳与高张力双环分子结合，合成高分子量聚酯。该材料中二氧化碳含量Zui高可达50mol%，为塑料制造提供了新的原料路径。

传统二氧化碳因化学性质稳定难以直接参与反应。研究负责人尤金·陈（Eugene Chen）指出，团队通过引入储存能量的双环烷烃分子，利用其化学键断裂释放的能量驱动反应，使二氧化碳顺利插入聚合物链中。有机催化剂启动过程后，两者按特定模式重复连接，形成结构高度可控的新型聚酯。

通过调整起始分子，研究人员可调控材料性能。部分版本具备高强度与刚性，耐热及机械应力；另一部分则柔软灵活，可拉伸不断裂。测试表明，这些材料在热、化学品及长期潮湿环境下均保持稳定，并可采用现有标准制造工艺进行加工成型，适用于包装、纺织及工程部件等领域。

该技术的核心优势在于实现材料的完全化学回收。与传统塑料多次回收后性能衰减不同，此类聚酯在使用寿命终结后可被分解回原始单体或构件，进而重新合成具有同等性能的新塑料，构建起真正的闭环材料平台。研究团队强调，此举旨在将二氧化碳捕获转化为可持续材料的中间体，而非立竿见影的气候解决方案。

目前，团队已证明该工艺可超越小型实验室样本进行规模化制备，下一步将与BOTTLE联盟合作伙伴共同优化流程并推进工业应用。该联盟由高校、国家实验室及政府机构组成，致力于改进塑料回收与设计。研究结果受限于实际生产规模、能耗要求、经济性及二氧化碳来源，其环境效益需待产业化验证。