Un proces tipic de reciclare transformă cantități mari de articole realizate dintr-un singur material în mai multe aceleași. Cu toate acestea, această abordare nu este posibilă pentru dispozitivele electronice vechi, sau „deșeurile electronice”, deoarece conțin cantități mici din multe materiale diferite care nu pot fi ușor separate. Acum, în ACS Omega, cercetătorii raportează o strategie selectivă, la scară mică, de microciclare, pe care o folosesc pentru a converti plăci de circuite imprimate vechi și pentru a monitoriza componentele într-un nou tip de acoperire metalică puternică.

Deșeurile electrice reprezintă 5-6% din totalul deșeurilor unei comunități. Așa cum gunoiul menajer nu este păstrat în casă, nici echipamentele electrice vechi sau stricate nu trebuie depozitate în gospodărie ori aruncate la întâmplare. Ele trebuie colectate și reciclare corect din rațiuni ce țin de protecția mediului înconjurător, de riscul pe care îl prezintă potențialul lor toxic, precum și de protejarea resurselor naturale ale pământului.

În ciuda dificultății, există o mulțime de motive pentru a recicla deșeurile electronice: conțin multe substanțe potențial valoroase care pot fi utilizate pentru a modifica performanța altor materiale sau pentru a fabrica noi materiale valoroase. Cercetările anterioare au arătat că o prelucrare atentă, bazată pe temperaturi ridicate, calibrată poate rupe și reforma selectiv legăturile chimice din deșeuri pentru a forma materiale noi, ecologice. În acest fel, cercetătorii au transformat deja un amestec de sticlă și plastic în ceramică valoroasă, care conține silice. De asemenea, au folosit acest proces pentru a recupera cuprul, care este utilizat pe scară largă în electronice și în alte părți, de la plăci de circuit. Pe baza proprietăților compușilor de cupru și silice, Veena Sahajwalla și Rumana Hossain bănuiau că, după extragerea lor din deșeurile electronice, le-ar putea combina pentru a crea un material hibrid rezistent, ideal pentru protejarea suprafețelor metalice.

Pentru a face acest lucru, cercetătorii au încălzit mai întâi sticla și pulberea de plastic de la calculatoarele vechi la 2.732 F, generând nanofire din carbură de siliciu. Apoi au combinat nanoanele cu plăcile de circuit la sol, au pus amestecul pe un substrat de oțel, apoi l-au încălzit din nou. De data aceasta temperatura de transformare termică selectată a fost de 1.832 F, topind cupru pentru a forma un strat hibrid îmbogățit în carbură de siliciu deasupra oțelului. Imaginile microscopului au relevat faptul că, atunci când a fost lovit cu o indentare la nano-scară, stratul hibrid a rămas fixat pe oțel, fără a crăpa sau a cizela. De asemenea, a crescut duritatea oțelului cu 125%. Echipa se referă la acest proces de microciclism selectiv țintit drept „microchirurgie materială” și spune că are potențialul de a transforma deșeurile electronice în acoperiri noi de suprafață avansate, fără utilizarea de materii prime costisitoare.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here