电子废物可转化为哪些材料?

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典型的回收过程会将大量由单一材料制成的物品转换为更多相同的物品。但是,这种方法对于旧的电子设备或“电子垃圾”是不可行的,因为它们包含少量无法轻易分离的许多不同材料。现在,在ACS Omega中,研究人员报告了一种选择性的小规模微回收策略,他们将其用于将旧的印刷电路板转换成可监视的部件,并将其转变为新型的坚固金属涂层。

尽管存在困难,但仍有充分的理由回收电子垃圾:它包含许多潜在有价值的物质,可用于修改其他材料的性能或制造新的有价值的材料。先前的研究表明,经过仔细校准的高温处理可以选择性地破坏和重建化学键在废物中形成新的环保材料。通过这种方式,研究人员已经将玻璃和塑料的混合物变成了有价值的含二氧化硅的陶瓷。他们还使用此过程从电路板上回收铜,铜已广泛用于电子产品和其他领域。基于铜和二氧化硅化合物的特性,Veena Sahajwalla和Rumana Hossain怀疑,从电子废物中提取它们之后,它们可以结合起来,制成一种耐用的新型混合材料,非常适合保护金属表面。

为此,研究人员首先将旧计算机显示器中的玻璃和塑料粉末加热到2,732°F,生成碳化硅纳米线。然后,他们将纳米线与接地电路板结合在一起,将混合物放在钢质基材上,然后再次加热。这次选择的热转变温度为1,832°F,使铜熔化以在钢顶上形成富含碳化硅的杂化层。显微镜图像显示,当用纳米级压头撞击时,杂化层仍牢固地固定在钢上,而没有破裂或碎裂。它还使钢的硬度提高了125%。该小组将这种有针对性的,选择性的微循环过程称为“材料显微外科手术”,并说它有可能在不使用昂贵原料的情况下将电子废物转化为先进的新表面涂层。

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