電子垃圾也能循環(huán)利用?冷凍將解決這個(gè)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(jī)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(lè)此不疲,但是,環(huán)保主義者可笑不出來(lái),因?yàn)槿藗兛偸琴I(mǎi)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(wèn)題是這些垃圾難以循環(huán)利用。
好消息是,美國(guó)萊斯大學(xué)和印度科技大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新方法,可以解決電子垃圾問(wèn)題。分成三步進(jìn)行:冷凍、磨碎、分類。
每個(gè)品牌幾乎每年都會(huì)推出幾款新的電子產(chǎn)品,電子垃圾問(wèn)題愈發(fā)凸顯。聯(lián)合國(guó)一項(xiàng)報(bào)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(jìn)了焚化爐。電子垃圾造成大量金屬浪費(fèi),同時(shí)向環(huán)境中揮發(fā)有毒物質(zhì)。
為解決電子垃圾問(wèn)題,一些研究人員致力于開(kāi)發(fā)出可進(jìn)行生物降解的電子產(chǎn)品,比如用木頭、植物提取物等進(jìn)行制造。盡管如此,其中一些關(guān)鍵零件,還是需要經(jīng)過(guò)化學(xué)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(huì)耗費(fèi)大量能源,而且總燒不干凈。萊斯大學(xué)和印度科技大學(xué)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(jiān)強(qiáng)不起來(lái)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(xué)原理。傳統(tǒng)處理垃圾,習(xí)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(huì)結(jié)合,相對(duì)的,物質(zhì)的一些基礎(chǔ)性質(zhì),如彈性系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)和熱膨脹系數(shù),會(huì)發(fā)生改變。這樣一來(lái),任何東西都會(huì)變得容易分解。
為試驗(yàn)冷凍分解垃圾法的可行性,研究人員將一塊鼠標(biāo)線路板扔進(jìn)了cryo-mill。在液氮的持續(xù)冷凍下,三小時(shí)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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