澳大利亚科学家开发出将电子废物转换为3D打印线材的“微型工厂”

随着电子废物在世界各地堆积的越来越多，澳大利亚一位科学家为解决这种日益严重的环境威胁提供了可行的解决方案。据新南威尔士大学的材料科学家Veena Sahajwalla介绍，“我们都是微型矿主”。当考虑到我们每年抛弃的数百万个电子硬件设备时，Sahajwalla的宣言变得不那么夸张了。事实证明，电子垃圾充满了宝贵的资源：大量手机或大约6000个独立设备可以分解成大约130公斤铜、3公斤银、340克金和140克钯。

但这只是冰山一角。Sahajwalla说：“我们在澳大利亚拥有将近2500万部移动电话。而这些都是没有使用的。”当你看到大量的被丢弃的电视机、电脑、平板电脑和其他电器时，数量是惊人的。而根据联合国环境规划署的统计，仅在2014年，全球1万亿美元市场的电子行业就产生了约4200万吨过时的电子设备，损失可能达520亿美元的资源。这一切都归结为什么？Sahajwalla认为，现在是我们做一些环境清理工作的时候了，在我们做这件事情的时候就可以兑现。

Veena Sahajwalla教授

至少就新南威尔士大学来说，答案是一种令人印象深刻的3D打印方法。作为澳大利亚研究委员会获奖者奖学金的一部分，Sahajwalla及其同事最近成立了可持续材料研究与技术中心（SMaRT），目前他们正致力于使电子废物处理更安全、更有利可图。目前，这些努力的目标是面向工业规模冶炼的低成本替代方案。Sahajwalla称他们为“微型工厂”，他们的大小与集装箱的大小有关。在里面，机器人手臂和自动化无人机的组合将电子废物分成独立的部分，如玻璃屏幕、打印电路板和塑料外壳。专有的SMaRT中心视觉识别程序有助于这一过程，从而有效地将垃圾转化为宝藏。

一般来说，这些微型工厂将淘汰有价值的金属合金、复合材料、陶瓷和微型材料，同时安全地消除任何危险的影响。由于这些材料已经具有相当的市场价值，可以用来生产从珠宝到飞机硬件的所有东西，因此制造商预计将成为回收产品的现成买家。在较低的温度下，微型工厂可以用于将塑料熔化成3D打印长丝，以及其他高价值的塑料产品。虽然塑料听起来不像银和金一样有利可图，但它可能不会像你想象的那么糟糕。最近的研究表明，到2026年，全球长丝市场预计将达到66亿美元。

（图片来源：新南威尔士大学）

目前，这个团队的研究还处于设计阶段，但是如果他们能够把这些微型工厂搬到现场，好处是很明显的。通过分散回收业务，Sahajwalla的系统将允许电子垃圾在收集的地方进行本地处理。这样的方法将有助于消除运输成本。微型工厂也将为小型回收工厂创造可行的新商机，理论上可以从废物收集转变为制造高价值产品。总而言之，Sahajwalla相信SMaRT中心的创新将对澳大利亚甚至全球的环境产生积极影响。