长期以来，化石燃料一直是塑料的先驱，但来自内布拉斯加-林肯大学和欧洲合作者的新研究可以帮助将那个时代的烟雾——确切地说是二氧化碳——发送出去。

几乎完全由燃烧化石燃料产生，大气中的二氧化碳浓度已经从工业前时代的每百万分之280上升到今天的410 PPM。这一趋势，再加上化石燃料的有限供应，促使研究人员探索用二氧化碳而不是石油或天然气生产塑料的方法——就像现在塑料一样，回收二氧化碳。

内布拉斯加州的Vitaly Alexandrov和他的同事们已经详细介绍了一种基于催化剂的技术，该技术可以将转化为乙烯的二氧化碳量增加一倍，乙烯是世界上最常见的塑料——聚乙烯的重要组成部分。

化学和生物分子工程助理教授亚历山德罗夫说:“二氧化碳的转换非常重要，有助于抵消导致全球变暖以及环境中其他有害过程的排放。”

铜已经成为催化化学反应的主要催化剂，化学反应将二氧化碳转化成塑料形成的聚合物分子，当电压作用于它时，它就会产生。但是，一些以铜为基础的装置未能将超过15%的二氧化碳转化成乙烯，这一产量太小，无法满足工业的需要。

因此，威尔士斯旺西大学的研究人员决定尝试用不同的聚合物涂敷铜，以期提高这种效率。在用一种叫做聚丙烯酰胺的聚合物覆盖后，他们发现他们的铜泡沫的转化率从13%上升到26%。

随后，Alexandrov和博士后Konstantin Klyukin通过内布拉斯加州的荷兰计算中心进行了基于量子力学的模拟，来解释为什么聚丙烯酰胺的性能优于其聚合物表。他们发现聚丙烯酰胺会分解二氧化碳，并将其重新组装成一对结合的C-O化合物，然后稳定新的分子，因为它驱动进一步的化学反应——最终产生乙烯。

亚历山德罗夫说:“二氧化碳是一种非常顽固的分子，因为它的双键很难断裂。”这是试图将其转化为其他东西的最具挑战性的部分。你不想花费太多的能量转化它;否则，这是一种效率低下的权衡。

Alexandrov说，即使研究人员希望进一步提高这种效率，他们也着眼于一个更大的目标:将二氧化碳直接转化为制造塑料袋、容器和薄膜的聚乙烯。

Alexandrov说:“实验主义者想要做的一件事是，从合成简单的分子，比如乙烯，到非常复杂的分子。”“你加入了二氧化碳催化剂，然后你就可以在商店里出售聚合物结构。”但是这些分子结构非常复杂。这是了解我们如何(创造它们)的第一步。