據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)4月14日報道，美國亞利桑那州立大學(xué)的一個科研團隊在最新一期《自然·化學(xué)》雜志上表示，他們研發(fā)出一種新的化學(xué)過程——“逆向硫化過程”，能將廢棄的硫轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)塑料，新塑料可用來制造性能更優(yōu)異的硫—鋰電池。
該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、亞利桑那州立大學(xué)化學(xué)和生物化學(xué)系副教授杰弗里·派恩表示：“新的逆向硫化過程簡單且有用，新塑料制造的下一代硫—鋰電池可廣泛應(yīng)用于電動汽車、混合動力汽車以及軍事領(lǐng)域，與目前使用的硫—鋰電池相比，它們更高效、更輕便且更便宜。新塑料很容易廉價地大量制造出來。”
盡管硫在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但石油和天然氣被提煉成清潔燃料后，剩余硫的數(shù)量遠遠超過了所需，仍然有大部分硫被廢棄。該研究的合作者杰瑞德·格瑞貝爾表示，每生產(chǎn)出19加侖汽油，就有約半磅硫剩下，最新研究為這些廢棄硫找到了用武之地。
派恩一直在研究如何使用化學(xué)方法，讓這些廢棄硫滿足人們對優(yōu)良的硫—鋰電池的需求。新方法可將液體硫變成有用且最終很容易進行工業(yè)化生產(chǎn)的塑料。
不過，硫本身的性能為這一想法提出了挑戰(zhàn)：硫并不容易形成穩(wěn)定的分子長鏈（聚合物），而制造一種適于模壓的塑料必須要有這些分子長鏈；另外，大部分物質(zhì)都不溶解于硫。經(jīng)過一系列實驗，科學(xué)家們找到了能同硫聚合的化學(xué)物質(zhì)，他們將這一聚合過程命名為“逆向硫化過程”——因為該反應(yīng)需要很多硫和少量添加物，而硫化過程則是將少量硫添加到大量橡膠中，從而讓橡膠更耐用。
結(jié)果表明，新塑料在電池中的表現(xiàn)比硫要好，因為陰極由硫制造的電池的充放電次數(shù)非常有限。派恩表示，已經(jīng)有幾家公司對他們研制出的新塑料和新電池表示出了興趣，他們接下來打算比較新塑料同現(xiàn)有塑料的特性，并且探究其在其他領(lǐng)域諸如光學(xué)方面是否能一展所長。（劉霞）
《科技日報》（2013-04-16 二版）
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