人們的生活離不開塑料。但迄今為止，工業上還是先開發出一種塑料，然后才去發現它的用途，或試驗幾百種不同的“配置”看看哪種管用，既費時又費錢。據美國物理學家組織網9月30日（北京時間）報道，最近，英國利茲大學和杜倫大學解決了這一難題，他們開發出一種計算機模型，能在化學水平預測各種高分子成型時的形狀，讓人們能夠按需生產具有特殊用途的塑料產品，這一成果將徹底改變開發新型塑料的方式。研究論文發表在9月29日出版的《科學》雜志上。
新研究屬于微觀高分子加工項目的一部分，這一項目是學術界和工業界專家之間的一項長達10年的合作，旨在研究如何更好地制造巨型“高分子”。塑料的基本成分就是一些長長的、互相糾纏的高分子，它們的屬性是在生產、融化、流動和成型過程中決定的。
研究人員將兩部分計算機編碼結合在一起，開發出了一套數學模型。第一部分能預測聚合物在它們線繩一樣的分子之間是怎樣流動的，第二部分能在化學水平預測制造出來的分子會變成什么形狀。他們用該模型實驗合成了一種“完美聚合物”，同時也對模型進行了檢驗和改進。
領導該研究的利茲大學數學學院博士丹尼爾·里德說，這一突破將給專家帶來一本高技術“菜譜”，讓他們能按照自己的心意，生產調配出特殊性質和用途的完美塑料，并提高人們對塑料的回收利用能力。這對工業和環境都有巨大的利益。
另一位研究領導人、利茲大學前任教授湯姆·麥克利什說：“經過多年的試驗，在各種化學方法中僅有少數能帶來有用的產品。新研究為工業制造提供了一個工具包，能更快、更有效地帶來新型材料以滿足市場需求。開發新塑料過程中的"試驗與失敗"階段現在已經被超越了。只要在計算機編碼中改變兩三個數字，我們就能調整所有預測，生成一種新的生物高分子材料。”
參與相關項目的工業界代表伊恩·羅賓遜博士說：“這種方法讓人們所看到的，就好比解開了塑料的DNA（脫氧核糖核酸）密碼。”
編輯圈點
美國物理學家的這項發明，表面上是實現了計算機科學與物理學的又一次成功對接，實際上更是一次設計方法學意義上的突破。換句話說，讓塑料工業從百里挑一、摸彩票般篩選出所需品種的反向設計，轉變為由人們自身需求所主導的正向研發。這樣不僅節約了人力、資金等資源的投入，也保證了成果良品率的可控。盡管這在許多行業中已經不是什么新鮮事物，但是在塑料工業等前沿領域，還是非常值得贊嘆的。