当你盯着新手机时，科学家们正在寻找回收旧手机的方法

你多久换一次旧智能手机？两三年一次？还是每年一次？如今，电话公司通过交易让你可以轻松地用旧手机换新手机。但这些废弃的手机正在成为一个巨大的垃圾源，许多部件最终被送往垃圾填埋场或焚烧炉。当手机被扔掉时，只有少数材料被回收，大部分是有用的金属，如金、银、铜和钯，它们可用于制造其他产品。但其他材料——尤其是玻璃纤维和树脂——构成了手机电路板的大部分，它们通常会被送到可能将危险化学物质泄漏到地下水、土壤和空气中的地方。消费者对最新电子设备的需求导致了大量电子垃圾的产生，而手机是最大的问题。2006 年，联合国估计全球每年的电子垃圾约为 5000 万公吨。当这些产品被倾倒或焚烧时，它们会向大气中释放温室气体——此外，制造这些产品也会产生温室气体。

“制造新产品需要水、土壤、电力、燃料和其他自然资源，”不列颠哥伦比亚大学博士生阿米特·库马尔 (Amit Kumar) 表示。“将报废电子产品倾倒到垃圾填埋场而不进行回收是对这些资源的浪费。至关重要的是，我们要不断提高人们对回收和再加工的认识，并将零废物方案作为回收电子垃圾和其他垃圾的最终目标。”

库马尔和他的同事（包括采矿工程教授兼研究小组负责人玛丽亚·霍卢斯科）最初研究的是手机电路板，他们开发了一种将玻璃纤维与树脂分离的工艺。这项任务之前几乎不可能完成，也是这两种物质几乎不可能回收的主要原因。必须将它们分离才能重复使用。科学家希望他们的研究能用于开发“零废物”手机。他们在《废物管理》杂志上发表的一项研究中描述了他们的工作。

Kumar 表示，之前其他科学家尝试过使用化学药品、加热或物理方法将玻璃纤维与树脂分离，这些方法“消耗大量能源”。他说，采用这些方法“材料的价值很低，而且成本不高”。而他们的工艺则使用一种称为“重力分离”的技术，以“不损害环境”的方式将有机树脂从无机玻璃纤维中干净地分离出来，Holuszko 说道。

该工艺由 Ronin8 Technologies 开发，利用声音实现分离。科学家首先计算材料的密度，然后将材料放入循环水中，通过声波室循环——声波振动本质上将材料彼此“分离”。

“这里的关键是重力分离，利用密度差异有效地将玻璃纤维与树脂分离，”库马尔说。“分离出来的玻璃纤维可以用作建筑和绝缘的原材料。将来，如果我们能找到提高回收玻璃纤维质量的方法，它甚至可能适合制造新的电路板。”

他们表示，在中国最近禁止进口垃圾之后，这项研究变得更加重要。“我们需要一种更好的方法来管理我们的电子硬件回收，而一种经济高效、对环境负责的从电子垃圾中开采有价值的材料的方法将是朝着这个方向迈出的一大步，”霍卢斯科说。

研究人员正在与加拿大 Ronin8 工厂合作，开发该工艺的大规模商业模型。该公司寻求推广一种环保方法，该方法可以在不使用有毒化学品或不损失贵金属的情况下分离电子废物流中的不同塑料、纤维和金属。Ronin8 工程总监 Travis Janke 表示，该公司的目标是“解决当今传统电子废物处理过程中的固有缺陷”，实现电子产品的零废物解决方案。

Kumar 表示，他们之所以专注于手机，是因为与其他产品相比，手机的价值更高，但使用寿命更短。“然而，这项研究中使用的材料是从手机、笔记本电脑、台式机、打印机和其他小型家用电子设备中获得的电路板，”他说。

尽管垃圾问题日益严重，“我们认为我们无法阻止进步，也就是技术进步。我们认为我们无法让车轮回到原点，”他说。“使用这些技术有很多好处。影响是巨大的，包括教育、传播、社会和政治。”

然而，他说，消费者、制造商和其他方必须开始共同努力寻找解决方案——包括超出研究范围的解决方案。这意味着制造商必须对消费者放弃旧产品购买新产品后发生的事情承担更多责任，他们必须开发可持续的再加工技术。此外，消费者必须更加意识到扔掉电子产品带来的影响。

“我们真的需要那么频繁地更换电子设备吗？我们需要更加清楚如何在电子设备报废后安全地处理它们，并开发能够将它们转化为制造新产品的二次原材料的技术，”库马尔说道。“作为科学家和工程师，我们需要寻找解决新时代对电子设备上瘾的方法，我们喜欢这些电子设备，几乎离不开它们。这不会在一夜之间发生，但我们需要走上这条道路，否则我们永远无法实现目标。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合通讯社。