Annons
Annons
Annons
© Chandra Sekhar Tiwary Rice University Teknik | 22 mars 2017

Återvinner e-avfall med kyla och stålkula

Forskare vid Rice University och Indian Institute of Science har utvecklat en ny process för återvinning av elektroniskt avfall: Elektroniken kyls ner till -120 °C (154 kelvin) och krossas till nanometerstora dammkorn i en kvarn med hjälp av en stålkula.
Forskarnas process är tänkt att kunna ersätta dagens metoder som går ut på att dumpa föråldrad elektronik i deponier, bränna eller behandla komponenterna med kemikalier för att återvinna värdefulla metaller och legeringar.

– Ingen av dessa processer är särskilt miljövänliga, säger Chandra Sekhar Tiwary, postdoktor vid Rice och forskare vid Indian Institute of Science i Bangalore. Att bränna eller använda kemikalier förbrukar dessutom mycket energi samt lämnar restprodukter.

– Vi föreslår ett system som bryter ned alla komponenterna - metaller, oxider och polymerer - till ett homogent pulver som gör dem lätta att återanvända.

Enligt forskarna kommer mängden så kallat e-avfall i USA att växa med 33 procent under de kommande fyra åren och 80 till 85 procent av det ofta giftiga e-avfallet hamnar idag i en förbränningsugn eller en deponi. Enligt amerikanska Environmental Protection Agency är e-avfall dessutom det snabbast växande avfallsflödet i USA. Ett svar på den här utmaningen kan vara att skala upp en så kallad kryogenkvarn som utvecklats av forskare i det indiska teamet. Till skillnad från att smälta avfallet används kvarnen till att vid låga temperaturer pulvrisera elektronikavfallet - främst chips, andra elektroniska komponenter och de polymerer som utgör kretskortet - till partiklar som är så små att de inte kontaminerar varandra. Partiklarna kan därefter sorteras ut och återanvändas.

– Kalla material är skörare och lättare att pulvrisera, säger Tiwary. Vid låga temperaturer ändras också materialens grundläggande egenskaper - deras elasticitetsmodul, värmeledningsförmåga och värmeutvidgningskoefficient - allt förändras. Det tillåter att materialen separeras från varandra riktigt bra.

I forskarnas försök användes innehållet i datormöss och en kryogenkvarn fylld med argongas och en enda kula i verktygsstål. En stadig ström av flytande kväve höll behållaren vid en temperatur på 120 °C (154 kelvin). När kvarnen skakas skiljer kulan först ut polymeren och därefter metallerna och oxiderna. Skakningen pågår tillräckligt länge för att separera materialen till ett pulver, med partiklar på mellan 20 och 100 nanometers storlek. Processen kan ta upp till tre timmar, varefter partiklarna badas i vatten för att separera dem.

– Då kan de återanvändas, säger Chandra Sekhar Tiwary. Ingenting går till spillo.

Kommentarer

Vänligen notera följande: Kritiska kommentarer är tillåtna och till och med uppmuntrade. Diskussioner är välkomna. Verbala övergrepp, förolämpningar, rasistiska och homofobiska kommentarer är inte tillåtna och sådana inlägg kommer att raderas.
Visa fler nyheter
2018-07-18 17:55 V10.0.0-1