新型聚乙烯的试验样品，在分子链中含有预定的断点
聚乙烯是世界上制造最丰富的塑料。由于耐用性，它有许多不同的，甚至长期的用途。康斯坦茨大学化学系的Stefan Mecking教授的团队现在已经将极性基团纳入到材料的分子链中，以便扩展其特性，同时减少问题的持久性环境中的塑料。聚乙烯的理想性能保持不变后。这项实验室研究的结果发表在科学2021年10月29日。
聚乙烯是一种非极性、疏水性的材料，像蜡一样具有防水性材料特性例如，通过改善金属表面的附着力，人们一直在寻求在材料中加入少量极性基团的方法聚乙烯到目前为止，这是最难以捉摸的传统催化剂在此过程中使用的极性试剂被破坏。
少量一氧化碳和合适的催化剂
博士研究人员马西米兰·鲍尔、托比亚斯·O·莫尔根和卢卡斯·奥登瓦尔德，以及化学材料科学研究小组的博士后洪堡研究员费林，现在已经成功地将keto基团纳入由塑料组成的分子链中。这是通过使用一种催化剂来实现的--由于它在元素周期表中的位置--与用作产生酮基的一种试剂的一氧化碳相容。
在这个过程中的一个关键因素是创造一个有限数量的酮基团，以保持典型的和良好的机械性能的聚乙烯，如耐久性。“长期以来，科学和技术一直在寻求一种方法，将这些基团纳入聚乙烯链。我们目前的成就现在开辟了新的前景。”斯特凡·梅金总结道。
可降解性好的新型塑料
另一个特点是，有限数量的酮组也可以改善新的塑料的会降解。在实验室的规模证明，当暴露在模拟阳光下，新的塑料表现出缓慢的链降解，这在传统的聚乙烯没有发生。“这种材料为开发非持久性聚乙烯提供了一种新的途径。为了了解其长期性能，必须进一步研究。”斯特凡·梅金谨慎地说。
同时，在他们的实验室研究中，研究小组证明，就力学和加工性能而言，新材料具有与传统聚乙烯相同的优良性能。
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