재료 미세수술: 전자 폐기물을 재활용하는 새로운 방법

뉴사우스웨일스 대학교 재료과학공학부는 그들이 재료 미세수술이라고 부르는 방법을 사용하여 전자 폐기물을 재활용하는 새로운 방법을 연구해 왔습니다. 이 마이크로 재활용 전략은 전자 폐기물을 재료 자원으로 활용하기 위한 해결책을 제공합니다.

 

“폐기된 컴퓨터 모니터에서 나온 유리와 플라스틱을 분쇄하여 만든 분말을 2,732ºF로 가열하여 탄화규소 나노와이어를 생성했습니다. 이후 이를 분쇄된 회로 기판과 혼합하여 강철 기판 위에 놓고 1,832ºF로 가열하여 회로 기판 입자 속 구리를 녹여, 보호 코팅으로서 강철 표면에 결합되는 강화된 구리-탄화규소 하이브리드 층을 형성했습니다,” 라고 Engineering 360은 설명했습니다.



 

New surface coatings are derived from ground and thermally processed computer monitors, circuit boards and other electronic waste. Source: Rumana Hossain et al.

새로운 표면 코팅은 분쇄 및 열처리된 컴퓨터 모니터, 회로 기판 및 기타 전자 폐기물에서 얻어집니다. 출처: Rumana Hossain 외.

 

철저한 테스트 결과,“하이브리드 층을 추가하면 기본 강철에 비해 표면 경도가 약 125% 증가하는 것으로 나타났습니다”. 테스트에서 큰 균열, 구멍 또는 박리는 발견되지 않았습니다.

이 새로운 공정은 문제를 일으킬 수 있는 매립지에 대한 전자 폐기물 폐기를 크게 줄이고, 다른 전자 부품을 위한 부가가치 코팅을 제공할 것입니다.

ACS Omega가 설명하듯이, 전자 폐기물 재활용 공정은 다른 재활용 방법과 다릅니다. 대부분의 재활용 재료는 재활용되고 있는 제품과 유사한 제품을 만드는 데 사용되기 때문입니다. 유리와 플라스틱은 일반적으로 더 많은 유리와 플라스틱을 생산하는 데 사용됩니다. 

“그러나 전자 폐기물(e-waste)과 같은 복잡한 폐기물 흐름은 원래 형태로 변환하기 어려운 다양한 재료로 구성되어 있습니다. 유리, 금속, 플라스틱은 전자 폐기물 내에 기존 재활용 방식으로는 분리하고 오염을 제거하는 것이 불가능한 방식으로 내장되어 있습니다. 기존 재활용은 또한 인쇄 회로 기판(PCB)과 같은 많은 전자 폐기물 공급원에서 얻을 수 없는 대량의 유사 재료 투입을 필요로 합니다”.

마이크로 재활용은 선택적 열 변환 방법을 사용하여 전자 폐기물에서 금속, 세라믹 및 폴리머를 추출합니다. 전자 폐기물 문제가 증가함을 고려할 때, 이 문제를 해결하기 위한 방법이 필요합니다.



 

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