生物降解：电子垃圾的克星

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1、生物降解:电子垃圾的克星在信息时代，电子产品成为人们的宠儿，给人们的生活和工作带来了无限的乐趣和便利。然而，这些〃电子宠物"一旦被废弃，进入电子垃圾的行列，就会给我们本已十分脆弱的生态环境系统增添重负,甚至带来灾难性的后果。与塑料袋、塑料瓶等造成的〃白色污染〃相比，电子垃圾的污染是人类社会要面对的更大的麻烦。电子产品结构复杂，所用的材料种类多多，许多材料有较高的力学强度,很难在自然环境中分解。面对来势汹汹的电子垃圾，科学家们采取了哪些富有成效的对抗办法呢？快来看看专家说了什么?生物降解：电子垃圾的理想归宿最近，纤维素纤维在可生物降解材料领

2、域的应用取得了重大进展。美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员制成了几乎全部取材于木材的计算机芯片。从事这项研究的科学家发表研究论文,证实了由木材制成的柔性可降解材料一—纤维素纳米纤维（英文缩写为CNF）作为计算机芯片基底的可行性。新型芯片的大部分材料是可生物降解的纤维素纳米纤维制成的基底，其他材料只有区区几微米的厚度。该项目负责人自豪地说：〃现在芯片很安全了，你可以把它们丢弃到森林里,让真菌去降解。它们变得和植物肥料一样安全环保。〃为了认识神奇的纤维素纳米纤维芯片,让我们先来了解普通的纤维素纤维。纤维素纤维的生产,是以木浆为原料。先将木材

3、（可以用枝机或下脚料）制成木浆,这一步与造纸相似。木材中含有40%〜50%的纤维素。在木材资源匮乏的国家和地区，也可以使用竹子或农作物秸秆。接下来，再从木浆中分离出纤维素粗纤维。将分离出的纤维素粗纤维进行研磨细化，就可以得到直径为数十微米的纤维素纤维了。微米级纤维素并不能派上太大的用场，主要是与沥青掺混用于铺设高速公路的路面，或者掺进混凝土，起到防止混凝土开裂的作用。威斯康星大学的科学家们制备的纤维素纳米纤维，直径只有几纳米，相当于头发的11万。如此纤细的纳米尺度，使材料性能发生了质的飞跃。在这样的尺度下，可以制造出非常坚韧且又具有一定柔

4、性的纤维素纳米纤维膜，用作计算机芯片的基底。0将纤维素纳米纤维膜制作的电脑芯片放入木堆，3周后，它在菌类的作用下分解（图片来源：Jung-HunSeo,ShaoqinGongandZhenqiangMa/美国威斯康星大学麦迪逊分校）科学家们至少在3个方面取得了突破性进展：第一，成功制备出纳米级的纤维素纤维，这中间包含着一系列的技术创新。第二，解决了纤维素纳米纤维膜表面光滑度的问题。作为芯片的基底，需要有极为光滑的表面。科学家在纤维素纳米纤维表面覆上环氧树脂涂层，成功地解决了这个问题。第三，解决了热膨胀问题。芯片基底对热膨胀必须严加限制，而

5、纤维素纳米纤维的热膨胀系数比其他聚合物更低，这是它得天独厚的优点。将纤维素纳米纤维芯片放到自然环境的木堆中，很快就会降解。这使它成为绿色环保的芯片。由于电子产品结构复杂，使用的材料种类多多，用纤维素纳米纤维制造的可降解芯片，以及用聚乳酸与洋麻纤维的复合材料制造的手机外壳,这些研究成果只能算是初试锋芒,科学们家们要做的事情还很多,要走的路还很遥远。假如有一天，你用上了聚乳酸外壳做的手机,会不会联想到酸奶?或者，你阅读了本文之后,会在喝酸奶的时候想到手机呢？