几十年来，废轮胎一直被列入环保主义者的黑名单。它们堆积在垃圾填埋场，引发了巨大的有毒火灾，藏匿了害虫，并被用作燃料。试图使我们摆脱这种祸害的科学家们发明了一种制造合成橡胶的新方法。一旦这种材料被丢弃，它可以很容易地降解回它的化学组成部分，并在新的轮胎和其他产品中重新使用。

研究人员将于今天在第252届美国化学学会(ACS)全国会议和博览会上展示他们的工作。

“这个项目背后的基本想法是将石化工业的副产品转化为可回收的增值化学品，用于轮胎和其他应用，”该项目的主要研究人员之一罗伯特·图巴博士说。“我们想做一些对社区和环境有益的东西。”

根据橡胶制造商协会(Rubber Manufacturers Association)的数据，2013年美国有近2.7亿条轮胎被丢弃，平均每个美国成年人就有一条以上的轮胎被丢弃。成千上万的垃圾堆积在垃圾填埋场。而且由于轮胎是不可降解的，它们可能会无限期地存在。其中一半以上变成了轮胎衍生燃料——切碎的轮胎与煤和其他材料混合，为水泥窑、纸浆和造纸厂以及其他工厂提供动力。但环保人士担心，这种做法产生的排放物可能会向空气中添加有害污染物。

解决这个国家废旧轮胎过剩的一个可能的办法是用可降解材料制造新的轮胎。自2012年以来，德克萨斯农工大学卡塔尔校区(TAMU-Qatar)的Hassan S. Bazzi博士领导的研究小组一直在研究这一方案。他们从一个叫环戊烯的基本分子开始。环戊烯及其前体环戊二烯是石油化工炼制中大量废渣的低价值主要成分，特别是其蒸汽裂解操作C5馏分，其中含有五碳原子烃。与加州理工学院的同事们一起，他们一直在试验用催化剂将环戊烯分子串在一起，以制造聚戊烯，这与天然橡胶类似。

目前，合成橡胶制造商使用丁二烯作为他们的基础材料，但其成本最近上升，打开了竞争的大门。所以Tuba把环戊烯作为潜在的替代品。计算表明，在相对温和的反应条件下聚合和降解环戊烯——因此需要最少的能量和费用——应该是可能的。

TAMU-Qatar的Antisar Hlil解释说:“我们进行了理论研究，以预测利用平衡开环复分解聚合合成聚五聚体基轮胎添加剂的可行性和可回收性。”“然后我们做了实验研究，发现这个概念非常有效。”

研究人员使用过渡金属催化剂钌，在0摄氏度下聚合环戊烯，并在40至50摄氏度下分解所得物质。对于工业来说，这些是不需要大量能源的低温。此外，在实验室中，他们可以从几种基于聚五聚体的轮胎添加剂中100%回收原料。

正在进行的新研究是将合成橡胶与其他轮胎材料混合，包括金属和填料。研究人员也在扩大他们的实验室实验，看看轮胎行业是否可以实际使用他们的工艺。

Tuba说:“如果基础研究非常有前途——目前我们相信是这样——那么我们的行业合作伙伴将继续这个项目，并将这种材料推向市场。”

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