超臨界水短時間內可回收99%廢棄強化塑膠　還能再作成電極材料

編譯／Elisa

碳纖維強化塑膠（carbon fiber-reinforced plastics, CFRP）是一種用碳纖維和塑膠基底製成的材料，因為密度較低，這種碳纖維塑膠較輕，但強度更高，甚至比金屬更堅固，很適合拿來製造航空、航太、汽車、造船和體育等產業製品。但因為需求過大，造成碳纖維強化塑膠廢棄物問題，處理過程對環境造成風險，因此極需找到更具永續發展性的回收方案。

超臨界水分子可抓住要去除的塑膠材料

為此，韓國科學技術研究院（Korea Institute of Science and Technology）提出一種創新回收方法，也就是利用「超臨界水」（Supercritical water），能在幾十分鐘內，回收99%以上的碳纖維強化塑膠。所謂的超臨界水，就是水的溫度和壓力，在達到一定程度的條件下，水的極性（polarity）也會受到其他極性分子（polar molecules），像是做為碳纖維強化塑膠基底的環氧樹脂（epoxy resin）強烈吸引。加上超臨界水的擴散率（diffusivity）和密度也很高，這些特性就能夠幫助去除環氧樹脂，只保留可回收的碳纖維。另外回收過程只需要用到水，不用任何催化劑、氧化劑或有機溶劑。

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回收後碳纖維還可拿來作電池

研究人員進一步實驗，在超臨界水中加入甘胺酸（glycine），發現這個步驟還能將回收後的碳纖維，摻入氨原子，將導電性提升到更高，可以用來做成電動車電池的電極。科學家表示，這項研究結果不僅大量減少碳排放，如果未來能擴大應用規模，還有望形成良性資源回收循環。

資料來源：Interesting Engineering

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