科學家稱我們可以透過將電子粉碎成奈米塵埃來解決電子垃圾問題
科學家們想出了一個新的解決方案電子垃圾成堆正在地球上迅速建立的預計將達到5000萬噸明年全球廢棄電子產品的數量。
根據一項新研究,我們可以透過以下方式簡化電子廢棄物回收將廢棄的電子產品粉碎成奈米塵埃研究人員表示,這可能是一種更有效、更環保的方式,可以將不需要的電器和技術分解成超細顆粒,然後可以重新利用。
用一個低溫研磨機– 一種利用冷凍室來防止熱敏材料在研磨時熔化在一起的研磨機 – 工程師能夠研磨印刷電路板轉化為不會相互污染的奈米顆粒。
研究小組表示,與將電子垃圾傾倒到垃圾掩埋場或透過焚燒和化學處理回收金屬和合金相比,低溫研磨可能是廢棄電子產品更經濟的利用方式。
「在每種情況下,循環都是一種方式,燃燒或使用化學物質需要大量能量,同時仍然留下廢物,」材料工程師 Chandra Sekhar Tiwary 說道來自德克薩斯州萊斯大學和印度科學研究所。
“我們提出了一種系統,可以將所有成分——金屬、氧化物和聚合物——分解成均勻的粉末,並使它們易於重複使用。”
團隊從電腦滑鼠上取出兩塊電路板,並使用低溫研磨機在極低的溫度(約 -119 攝氏度(-182 華氏度))下研磨它們,這要歸功於冷卻室內穩定的液態氮流。
低溫研磨室還含有氬氣和一個小鋼球,當攪拌時,鋼球能夠將電路板粉碎成由寬度僅 20 至 100 奈米的極細顆粒組成的粉末。
就上下文而言,一根人的頭髮大約是80,000 至 100,000 奈米寬,所以我們在這裡談論的是非常非常小的。
之後冷磨,然後將顆粒放入水中以將其分離。
“然後它們就可以重複使用,”蒂瓦里說。 “沒有什麼是浪費的。”
雖然粉碎一隻電腦滑鼠(重量不到 3 克)的電路並不能完全解決我們堆積如山的電子垃圾問題——估計會超過到 2030 年將有 10 億噸廢棄電子產品– 作為概念驗證,它可以為電子回收指明一條新的道路。
研究人員在他們的研究中使用了小型商業低溫工廠,但表示同樣的概念可以擴大到工業規模,以幫助解決我們日益嚴重的電子垃圾困境。
“我們利用物理學的優勢。當你加熱物體時,它們更有可能結合在一起,”蒂瓦里說。
“但在低溫下,它們不喜歡混合……它們讓一切都很好地分離。”
研究結果報告於今日材料。