来自普林斯顿大学Paul J. Chirk实验室的研究团队发现，这种名为（1,n’-二乙烯基）低聚环丁烷的分子以重复的正方形序列链接，而这种此前从未实现的微结构使其得以在特定条件下发生解聚，变回原始单体，重复使用。
这次研究为解聚这一“不实用”化学转化过程提供了概念性先例。
过去，解聚过程不仅成本高、步骤复杂，还只能通过特殊的聚合物完成。如新研究一般，通过丁二烯这种常见的原材料完成解聚前所未有。丁二烯是化石燃料开发的主要副产品，储量丰富，常用于制造合成材料和塑料制品。
论文作者、埃克森美孚化学公司化学家Alex E. Carpenter说：“用一种已经被研究了几十年的普通化学物质制造出全新材料，这不仅是出人意料的收获，还是巨大的进步。Chirik发现的新分子具有革命性价值。人类擅长生产丁二烯。找到新分子的其他用途，具有重要的现实意义。”
在铁催化剂的作用下，丁二烯单体以正方形链接生成低聚环丁烷。随后，在铁催化剂作用的真空条件下，低聚环丁烷又逆转为单体。
博士后研究员Megan Mohadjer Beromi等完成了材料的表征工作。他们认为，新分子是遥爪聚合物，其两个端基都能够功能化。这一特性使其成为一种良好的构筑块，能作为聚合链段中其它分子之间的桥梁。
新分子也有良好的热稳定性，在250摄氏度左右高温下，它也不会迅速分解。
此外，即使在1000g/mol的低分子量下，新分子也表现出了很高的结晶度。这意味着工程师们可以在更低的质量下，制造出高强度材料。
Chirik说：“用这种单体，我们能够制造出真正坚实耐用的材料。人们的惯性思维是，化学可回收的聚合物必然是脆弱、不耐用的。我们的工作有力地回击了这个观点。”
在化学工业中，化学家们希望用少量构筑块制造出大多数商品。乙烯、丙烯和丁二烯是三种典型的构筑块。为满足最终产品（塑料、橡胶）的性能需求，构筑块往往需要相互混合，并加入多种添加剂。但在回收时，这些原料又必须重新分离，而分离所需的能量输入很高。
幸运的是，新研究表明，丁二烯聚合物的能量与单体大致相等，这为低能耗逆转反应方向创造了可能性，也使其成为闭环化学循环过程的理想候选分子。
研究人员对新分子的应用前景感到兴奋，并计划对这种可持续、可化学回收的材料进行更深入的研究。
021-80107851