電子垃圾也能循環(huán)利用?冷凍將解決這個世界難題
2019-05-21 閱讀(人)
電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度之快總是讓人措手不及,一閉眼,一睜眼,手里嶄新的手機可能就直降1000塊大洋。更新速度快,發(fā)燒友們心潮澎湃,吃瓜群眾樂此不疲,但是,環(huán)保主義者可笑不出來,因為人們總是買了新的、丟了舊的。
世界各地都有電子垃圾堆建出的垃圾山,最大的問題是這些垃圾難以循環(huán)利用。
好消息是,美國萊斯大學和印度科技大學的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新方法,可以解決電子垃圾問題。分成三步進行:冷凍、磨碎、分類。
每個品牌幾乎每年都會推出幾款新的電子產(chǎn)品,電子垃圾問題愈發(fā)凸顯。聯(lián)合國一項報告顯示,2014年,僅有不到六分之一的電子垃圾得到循環(huán)利用,剩下的全都堆成了垃圾山,或者進了焚化爐。電子垃圾造成大量金屬浪費,同時向環(huán)境中揮發(fā)有毒物質(zhì)。
為解決電子垃圾問題,一些研究人員致力于開發(fā)出可進行生物降解的電子產(chǎn)品,比如用木頭、植物提取物等進行制造。盡管如此,其中一些關(guān)鍵零件,還是需要經(jīng)過化學處理。
人們一般為了循環(huán)利用,選擇燃燒垃圾,讓不同材料熔化在一起,但這樣做會耗費大量能源,而且總燒不干凈。萊斯大學和印度科技大學的研究人員竟反其道而行,他們用液氮將垃圾冷凍至-119℃。在如此低溫下,電子垃圾也堅強不起來了。研究人員研制出一種特殊工具(名為cryo-mill),可以輕易擊碎、分離低溫狀態(tài)的電子垃圾。
為什么冷凍可以分離電子垃圾?這是利用了物理學原理。傳統(tǒng)處理垃圾,習慣于靠加熱分解,一加熱,物質(zhì)就容易熔合,不利于循環(huán)利用。但低溫環(huán)境下,物質(zhì)通常不會結(jié)合,相對的,物質(zhì)的一些基礎(chǔ)性質(zhì),如彈性系數(shù)、導熱系數(shù)和熱膨脹系數(shù),會發(fā)生改變。這樣一來,任何東西都會變得容易分解。
為試驗冷凍分解垃圾法的可行性,研究人員將一塊鼠標線路板扔進了cryo-mill。在液氮的持續(xù)冷凍下,三小時后,cryo-mill成功將線路板磨成粉末,單顆粉末的直徑僅為20至100納米。之后,將這些納米顆粒浸入水中,分離出高分子聚合物、金屬及氧化物,這些物質(zhì)便可循環(huán)利用。
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