En typisk återvinningsprocess omvandlar stora mängder föremål tillverkade av ett enda material till mer av samma. Dock, detta tillvägagångssätt är inte genomförbart för gamla elektroniska enheter, eller 'e-avfall, eftersom de innehåller små mängder av många olika material som inte lätt kan separeras. Nu, i ACS Omega , forskare rapporterar en selektiv, småskalig mikrorecyklingsstrategi, som de använder för att konvertera gamla kretskort och övervaka komponenter till en ny typ av stark metallbeläggning.

Trots svårigheten, det finns gott om anledning att återvinna e-avfall:Det innehåller många potentiellt värdefulla ämnen som kan användas för att ändra prestanda för andra material eller för att tillverka nytt, värdefulla material. Tidigare forskning har visat att noggrant kalibrerad högtemperaturbaserad bearbetning selektivt kan bryta och reformera kemiska bindningar i avfall för att bilda nya, miljövänliga material. På det här sättet, forskare har redan gjort en blandning av glas och plast till värdefulla, kiseldioxidhaltig keramik. De har också använt denna process för att återvinna koppar, som används mycket inom elektronik och på andra håll, från kretskort. Baserat på egenskaperna hos koppar och kiseldioxidföreningar, Veena Sahajwalla och Rumana Hossain misstänkte att efter att ha extraherat dem från e-avfall, de kunde kombinera dem för att skapa ett hållbart nytt hybridmaterial som är idealiskt för att skydda metallytor.

Att göra så, forskarna värmde först glas och plastpulver från gamla datorskärmar till 2, 732 ° F, generera kiselkarbid nanotrådar. De kombinerade sedan nanotrådarna med jordade kretskort, lägg blandningen på ett stålunderlag och värm upp den igen. Denna gång var den valda termiska omvandlingstemperaturen 1, 832 ° F, smälta koppar för att bilda ett kiselkarbidberikat hybridskikt ovanpå stålet. Mikroskopbilder avslöjade att när den träffades med en nanoskala indenter, hybridskiktet förblev stadigt fäst på stålet, utan att spricka eller flisa. Det ökade också stålets hårdhet med 125%. Teamet hänvisar till detta riktade, selektiv mikroåtervinningsprocess som "materialmikrokirurgi, "och säga att det har potential att omvandla e-avfall till avancerade nya ytbeläggningar utan användning av dyra råvaror.