物理科技生物学-PHYICA

将电子垃圾转化为坚ipz274固的金属保护涂层

化学 2022-02-08 00:02:10

美国化学学会 从电子垃圾中提取的材料(图片中央的灰色粗线)在缩进时保持不变,并增加了下面的钢的硬度

学分:改编自ACS Omega 2020,DOI: 10

1021/acsomega

0c00485 典型的回收过程将大量由单一材料制成的物品转换成更多相同的物品

然而,这种方法对于旧的电子设备或“电子垃圾”来说是不可行的,因为它们含有少量许多不同的材料,不容易分离

现在,在ACS Omega中,研究人员报告了一种选择性的小规模微循环策略,他们使用这种策略将旧的印刷电路板和显示器组件转化为一种新型的坚固金属涂层

尽管困难重重,但回收电子垃圾还是有充分的理由: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改造废物中的化学键,从而形成新的环境友好型材料

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

他们还用这种方法从电路板上回收铜,铜广泛应用于电子产品和其他领域

基于铜和硅化合物的性质,维娜·萨哈瓦拉和鲁曼娜·侯赛因怀疑,在从电子垃圾中提取它们后,他们可以将它们结合起来,创造出一种耐用的新型混合材料,非常适合保护金属表面

为此,研究人员首先将旧电脑显示器上的玻璃和塑料粉末加热到2732华氏度,生成碳化硅纳米线

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,然后再次加热

这次选择的热转变温度是1832华氏度,熔化铜,在钢的顶部形成富含碳化硅的混合层

显微镜图像显示,当用纳米级压头撞击时,混合层仍然牢固地附着在钢上,没有破裂或碎裂

它还将钢的硬度提高了125%

该团队将这种有针对性的、选择性的微循环过程称为“材料显微手术”,并表示它有潜力在不使用昂贵原材料的情况下将电子垃圾转化为先进的新表面涂层

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