| 學(xué)者們希望通過(guò)再利用造紙廠常見(jiàn)的廢棄物,開(kāi)創(chuàng)美國(guó)一類(lèi)新的制造工業(yè)。數(shù)千年以來(lái),自然賜予我們食物、住所、工具等許多資源?陡诺臉(shù)林供給我們木材、紙張等上百萬(wàn)種日用品的原料。
資源極其珍貴,我們更應(yīng)高效地利用好它們。Texas A&M大學(xué)發(fā)明一種新的回收技術(shù),主要回收生活廢紙及造紙廠的廢棄物。這項(xiàng)技術(shù)很可能催生一類(lèi)新的美國(guó)制造業(yè)。
英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)《Green Chemistry(綠色化學(xué))》雜志發(fā)表一份研究報(bào)告,詳細(xì)介紹了這種利用廢棄的有機(jī)質(zhì)來(lái)制造碳纖維的改進(jìn)方法。
碳纖維是主要由碳原子構(gòu)成的絲網(wǎng)。由于其質(zhì)量輕,抗拉強(qiáng)度高,自19世紀(jì)中葉以來(lái),利基市場(chǎng)中一直在使用碳纖維。但由于制造碳纖維的方法較為昂貴,因此碳纖維逐漸被合成纖維和塑料所取代。
得益于TexasA&M農(nóng)業(yè)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的新型化學(xué)技術(shù),高品質(zhì)、大規(guī)模的碳纖維生產(chǎn),很可能催生出美國(guó)的一個(gè)新興行業(yè)。
上圖是一種有機(jī)質(zhì),稱之為木質(zhì)素。其廣泛存在于植物、樹(shù)木以及藻類(lèi)之中,常作為莖,樹(shù)皮和木材的纖維材料,是地球上含量最豐富的有機(jī)聚合物之一。
Texas A&M大學(xué)的學(xué)者們稱,每年美國(guó)造紙業(yè)的廢棄物中有大約5000萬(wàn)噸木質(zhì)素。近年來(lái),我們還從植物中提煉生產(chǎn)了超過(guò)百萬(wàn)噸的乙醇。然而,廢棄物里只有約2%的木質(zhì)素,能被回收到新產(chǎn)品中再利用。
我們能用這項(xiàng)新技術(shù),能從造紙廠和生物精煉廠排放的廢棄物中,提煉出高密度的木質(zhì)素。Texas A&M大學(xué)植物病理與微生物學(xué)副教授Shuhua Yuan表示,通過(guò)這項(xiàng)技術(shù),制造商們又有一個(gè)新辦法來(lái)制造優(yōu)質(zhì)的碳纖維。Shuhua Yuan在郵件中說(shuō)道,“我們現(xiàn)在的碳纖維是納米纖維,它有些特點(diǎn)!
“這種碳纖維可以應(yīng)用于網(wǎng)球拍,自行車(chē),汽車(chē)甚至是風(fēng)力發(fā)電機(jī)中,與它們正在使用的其它材料相比,達(dá)到相同的機(jī)械強(qiáng)度,使用納米碳纖維制得的產(chǎn)品要輕得多。我們還可以通過(guò)其他紡絲方法制作不同類(lèi)型的纖維!
Yuan 說(shuō),碳纖維的生產(chǎn)過(guò)程也帶來(lái)很多好處。因?yàn)樯a(chǎn)中使用廢棄物中的木質(zhì)素,原材料廉價(jià)且來(lái)源豐富。我們回收木質(zhì)素,首先應(yīng)當(dāng)增大對(duì)生物精煉廠的扶持資助力度,因?yàn)榻窈笊锞珶拸S原本廢棄的副產(chǎn)品,將可以作為商品出售了。
Yuan 的敘述中還說(shuō)到,當(dāng)我們能夠用相同的有機(jī)質(zhì)來(lái)生產(chǎn)不同的產(chǎn)品時(shí),我們能夠得到最佳的可持續(xù)性經(jīng)濟(jì)回報(bào)。這最終將提供更多的就業(yè)崗位,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。但他還補(bǔ)充道:“現(xiàn)在整個(gè)供應(yīng)鏈都在美國(guó),這也意味著我們的工作將在這里展開(kāi)!
原本被廢棄的有機(jī)質(zhì),用新技術(shù)回收利用,不但能生產(chǎn)碳纖維,還能促環(huán)保、促就業(yè)。垃圾是放錯(cuò)了地方的財(cái)寶,我們期待著,進(jìn)步的科技讓這些財(cái)寶能被更妥善地利用好。 |