作者:爱荷华州立大学迈克·克拉夫尔 爱荷华州工程师开发的新技术利用热量和氧化作用从电子垃圾中回收纯金属和贵金属
它以两种方式工作——它可以将最具反应性的成分带到表面，形成石笋状的尖峰(左)；它可以让核心中最不活泼的成分被金属氧化物尖峰包围，形成一个“瓶里装船”的结构(右)
信用:马丁图奥
受大自然在洞穴中建造尖尖结构的工作的启发，爱荷华州立大学的工程师开发了一种技术，能够从我们旧手机和其他电子废物的合金中回收纯贵金属
工程师们说，通过使用受控的氧气和相对较低的温度，他们可以通过缓慢地将最具反应性的成分移动到表面，在那里形成石笋状的金属氧化物尖峰，从而对金属进行脱合金处理
该研究项目的负责人、爱荷华州立大学材料科学与工程副教授马丁·图奥说，这样一来，在一个被易碎的金属氧化物尖状物包围的纯净的液态核心中，反应性最低的成分就会“形成一种所谓的‘瓶中船’结构”
“金属熔化时形成的结构类似于充满的洞穴结构，如钟乳石或石笋，”图奥说
“但我们用氧化来创造这些结构，而不是水
" 《材料地平线》杂志最近发表了一篇描述这项新技术的论文，“钝化驱动的物种形成、脱合金和提纯”
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图指出，这个项目与他的研究小组以前开发无热焊料的工作完全相反
“有了免加热焊料，我们想把东西组装起来，”他说
“有了这个，我们想让事情分崩离析
" 但不只是以任何方式分崩离析
图奥和他的研究小组的工程师们希望精确控制合金成分分解的方式和位置
“这就像是一个金属低语者，”他说
“我们让事情按照我们想要的方式发展
" 工程师们在他们的论文中给出了更精确的描述:“这项工作展示了金属表面氧化的可控行为及其在设计新粒子结构或净化/脱合金方面的潜力
通过温度、氧化剂分压、时间和成分调节氧化，反应性和热变形之间的平衡实现了前所未有的形态
" 这些前所未有的形式和结构可能非常有用
“我们需要新的方法从电子垃圾或混合金属材料中回收贵金属，”图说
“我们在这里证明的是，传统的电化学或高温方法(高于1832华氏度)在金属纯化中可能不是必需的，因为金属的反应性可以用来驱动分离
" 图奥说，氧化技术在500到700华氏度的温度下运行良好
(“这是放在烤箱里，让金属分离，”他说
) 除了金属的提纯和回收，这个新的想法也可以应用到金属的物种形成上——支配某些金属成分的产生和分布的能力
一种用途是生产复杂的催化剂来驱动多步反应
假设化学家需要氧化锡催化剂，然后是氧化铋催化剂
他们将从氧化铋埋在氧化锡下面的合金开始
他们会用氧化锡催化剂进行反应
然后他们会把温度升高到氧化铋以尖峰的形式出现在表面
然后他们用氧化铋催化剂进行反应
Thuo将新技术的开发归功于与有才华的学生和两名合作者的合作
“我们非常缓慢地建立在这个伟大的想法上，”他说
“通过共同努力，我们打破了知识鸿沟
"
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