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黑色泡沫塑膠和黑色塑膠蓋使用碳煙添加劑，強化塑膠物理性能，導致這類塑膠難以被有效回收，最終被扔進垃圾掩埋場或焚燒處理。
美國康乃爾大學和普林斯頓大學的化學家，用LED燈照射這些含有顏色的聚苯乙烯塑膠，進行光熱轉換反應，讓這些塑膠分解成一、二和三苯乙烯塑膠單體，再將這些單體放入反應裝置內，分離成可回收重複利用的塑膠。
所謂光熱轉換，主要是透過可見光在塑膠顆粒表面附近加熱分解。光源離塑膠表面越遠，加熱程度越低。研究人員藉光熱轉換反應可控制加熱功率、提高分解速度，還可對塑膠進行較高的選擇性反應，避免產生不必要衍生物。
研究人員先以黑色塑膠染料「碳煙」作為主要光熱劑（光熱活性添加劑），放到普通聚苯乙烯塑膠中，再利用可見光照射光熱劑，使其局部在極短時間內升至高溫，將塑膠分解成苯乙烯單體。
研究人員發現這種方法有效後，就使用白色LED燈照射發泡聚苯乙烯（PS泡沫）、食品盒、咖啡杯蓋等8種常見黑色食品容器進行實驗，且過程中沒有額外添加碳煙或其他金屬催化劑。
結果顯示，這8種材料被成功分解成苯乙烯單體，分解率為53%；若容器被菜籽油、醬油汙染，分解率降至46%；若被柳橙汁汙染，分解率只剩37%。
法國一家分檢中心，員工正在挑選可回收塑膠廢品。（Thibaud Moritz/AFP）研究人員還發現，將白色LED燈換成光線較強的太陽光LED燈，對這些黑色聚苯乙烯照射5分鐘，分解率高達80%。
實驗人員還將不同顏色的聚苯乙烯與黑色聚苯乙烯進行不同比例混合，再分別用白色和太陽光LED燈照射，結果顯示，這些聚苯乙烯混合物在白色LED燈照射下，分解率在44.5~46%之間，若在太陽光照射下平均分解率達66.8%，對全黑聚苯乙烯分解率高達80%。
實驗結果顯示，非黑色聚苯乙烯塑膠只需與少量黑色聚苯乙烯塑膠混合，就能進行有效分解。今後分解聚苯乙烯塑膠時，不需要挑出黑色塑膠，也不用額外添加光熱劑，就可以良好分解聚苯乙烯塑膠，高效回收全彩色塑膠。
參與這次實驗的人員對美國化學學會表示，這種簡單的可見光照射回收法，未來可能應用到其他含有添加劑的商業塑膠中。
這項研究成果已發表在《美國化學學會》期刊。◇
