将电子废物转化为坚固的金属保护层

2021-10-10 08:55:16
来源:文章来源于网络

  一个典型的回收过程将大量由单一材料制成的物品转化为更加相同的物品。然而,这种方法不适用于旧电子设备或“电子废物”,因为它们含有少量不易分离的多种不同材料。

  现在,在ACS Omega中,研究人员报告了选择性的小规模微回收策略,他们使用该策略将旧印刷电路板转化为可监控组件,并转化为新的固体金属涂层,尽管困难重重,回收电子垃圾有很好的理由:它含有许多潜在的有价值的物质,可以用来改变其他材料的性质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,从而在废物中形成新的环境友好材料。通过这种方式,研究人员将玻璃和塑料的混合物变成了含有二氧化硅的有价值的陶瓷。他们还利用该工艺从电路板中回收铜,该工艺已广泛应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,从电子废物中提取铜和二氧化硅化合物后,它们可以组合成耐用的新型混合材料,非常适合保护金属表面,研究人员首先将旧电脑显示器中的玻璃和塑料粉末加热到2732°f,以生成碳化硅纳米线。
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  然后,他们将纳米线与接地电路板结合,将混合物放在钢衬底上并再次加热。选择的热转变温度为1832°f,以熔化铜,在钢顶部形成富含碳化硅的混杂层。显微图像显示,当用纳米压头冲击时,混杂层仍然牢固地固定在钢上,没有开裂或碎裂。它还能使钢的硬度提高125%。该研究小组称这种有针对性和选择性的微循环过程为“材料显微外科”,并称不使用昂贵的原材料就可以将电子垃圾转化为先进的新型表面涂层。