环氧树脂、聚氨酯和橡胶等热固性树脂，常用于制造耐磨、耐热产品。然而，这类材料最大的缺点是，不易回收或分解，因为将它们连接在一起的化学键比热塑性塑料更强。
《自然》杂志当地时间7月22日报道，美国麻省理工学院（MIT）的化学家们利用特殊化学连接剂对热固性树脂进行改性，使其变得更容易分解，并保留了良好的机械强度。
MIT研究人员开发的可降解热固性塑料名为聚二环戊二烯（pDCPD）。它可以分解成粉末，然后用于循环制造pDCPD。研究人员还提出了一种理论模型，证实他们的技术可以广泛应用于生产塑料和其他聚合物。
论文作者、MIT化学系教授Jeremiah Johnson说：“该成果揭示了一个基本设计原理。我们相信它适用于任何一种具有这种基本结构的热固性聚合物。”
热固性塑料和热塑性塑料是塑料行业的两大支柱产品。热塑性塑料包括聚乙烯和聚丙烯，主要用于生产塑料袋和其他一次性塑料包装。工厂通过加热-融化-塑型-冷却等步骤制造出最终产品。
热塑性塑料约占全球塑料产量的75%，可通过再加热方式回收——加热后，热塑性塑料变成液体，可以重塑成新的形状。
热固性塑料也是用类似方法制造的。然而，由于连接热固性塑料的化学键是强力的共价键，很难打破，一旦它们冷却变成固体，就很难再回到液体状态。
Johnson等希望找到一种方法，既保留热固性塑料的高强度、强耐用性优点，又能让它们更容易分解。
去年，论文作者、MIT研究人员Peyton Shieh曾发文报道了另一种可降解材料的制造方法。他们通过加入含硅醚基团的构筑块，使输送药物的聚合物能够在遇到酸、碱或氟离子时，发生断键反应。
研究人员发现，该工艺也适用于制造部分热固性塑料，如汽车车身面板用到的pDCPD。采用类似策略，Shieh等将硅醚单体添加至pDCPD的前驱体溶液中。他们发现，如果硅醚单体用量占到整个材料的7.5%~10%，pDCPD将保持其机械强度，并在接触氟离子后分解成可溶性粉末。
Johnson说：“这令我们非常兴奋。我们找到了理想降解pDCPD的方案。”接着，研究人员将粉末溶解于pDCPD前驱体溶液中，并使用回收的粉末重新制造了pDCPD。
Johnson说：“与原始材料相比，回收材料的机械性能不但没有恶化，反而在某些方面有所改善。”
研究人员认为，使用可降解单体形成聚合物单链，比使用可降解键构建交联链更有效。因此，这种思路可能更适合用于生产可降解材料。他们表示，只要能找到适合的可降解单体，该方法可以制造出可降解环氧树脂或硫化橡胶。目前，研究人员正尝试将技术商业化。
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