研究人員利用特斯拉線圈透過遠端火花放電啟動聚合，成功合成了高純度聚合物，開啟了利用電磁波進行材料合成的新途徑。筑波大學的研究人員設計出了一種透過自由基聚合合成聚苯乙烯等廣泛使用的聚合物的新方法。這種方法利用特斯拉線圈（一種高電壓、高頻率的發生器）的遠端火花放電，使反應無需傳統催化劑或聚合引發劑即可發生。

在氬氣環境中，特斯拉線圈產生的火花放電照射下的聚乙炔薄膜。資料來源：筑波大學

這一突破標誌著合成聚合物化學領域的重大進展。

聚苯乙烯和丙烯酸樹脂等聚合物通常使用金屬催化劑和自由基聚合引發劑合成，可用於食品容器、包裝和保溫盒等產品。

該研究小組先前已開發出幾種導電聚合物的聚合技術。在最新的研究中，他們引入了一種新的聚合物合成方法，即透過使用特斯拉線圈（一種高壓高頻發生器）進行遠端火花放電處理來產生單體自由基。這些自由基隨後成為聚合引發劑。

特斯拉線圈能夠在沒有對電極的情況下產生強大的放電，因此可以在反應容器外部進行火花放電處理。利用這種方法，研究人員成功合成了高純度聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯（丙烯酸酯），這兩種材料都廣泛用於食品容器。

此外，研究小組還發現了一種透過對共軛聚合物進行類似的火花放電處理來合成聚合物的新方法。他們利用處理過程中產生的”孤子”作為引髮劑。這種創新方法在合成聚合物化學領域尚屬首次，為利用電磁波合成材料開闢了新途徑。

編譯自/ scitechdaily