Conforme o número de dispositivos eletrônicos aumenta em todo o mundo, Encontrar métodos eficazes de reciclagem de lixo eletrônico (lixo eletrônico) é uma preocupação crescente. Cerca de 50 milhões de toneladas de lixo eletrônico são gerados a cada ano e apenas 20% disso é reciclado. A maior parte dos 80% restantes acaba em um aterro onde pode se tornar um problema ambiental. Atualmente, A reciclagem de lixo eletrônico envolve trituradores mecânicos e banhos químicos, que são caros, e trabalho manual, o que pode causar problemas de saúde e ambientais significativos quando não realizado de forma adequada. Assim, pesquisadores da Universidade Kumamoto, O Japão tem usado energia pulsada (descargas elétricas pulsadas) para desenvolver um método de reciclagem mais limpo e eficiente.

A energia pulsada tem demonstrado sucesso no processamento de vários resíduos, do concreto às águas residuais. Para testar sua capacidade de ser usado na reciclagem de lixo eletrônico, pesquisadores examinaram sua eficácia na separação de componentes encontrados em um dos tipos mais prolíficos de lixo eletrônico, CD ROMs. Em trabalhos anteriores, eles mostraram que a separação completa do metal do plástico ocorreu usando 30 pulsos a cerca de 35 J / pulso (ao preço atual da eletricidade em Tóquio, esta quantidade de energia custa cerca de 0,4 iene para reciclar 100 CD-ROMs). Para examinar o mecanismo de separação de materiais usando este método, pesquisadores realizaram análises adicionais observando a descarga de plasma com uma câmera de alta velocidade, tomando visualizações de Schlieren para avaliar a onda de choque, e usando imagens de shadowgraph para medir o movimento do fragmento.

Imagens no estágio inicial de descarga elétrica mostraram duas emissões de luz distintas:branco-azulado e laranja. Estes indicaram excitação de alumínio e materiais plásticos de proteção superiores, respectivamente. Depois que o plasma se dissipou, fragmentos de metal e plástico podiam ser vistos voando para longe da amostra do CD-ROM.

Imagens de Schlieren foram obtidas ao longo do processo e revelaram que as principais ondas de choque destrutivas se desenvolveram em torno dos dois eletrodos. O choque produziu uma pressão de mais de 3,5 MPa (aproximadamente a mesma quantidade de pressão que um cavalo a galope exercerá no solo) perto das pontas dos eletrodos e rapidamente caiu para abaixo de 0,8 MPa a 7,1 mm. Em ambas as imagens de schlieren e shadowgraph, a dispersão do material foi observada muito claramente.

"O lixo eletrônico é talvez um dos problemas mais importantes de reciclagem de resíduos que enfrentamos hoje devido à sua natureza onipresente, "disse o líder do estudo, Professor Hamid Hosano." Nosso projeto mostrou a importância das ondas de choque ao usar a energia do pulso para remoção e separação de material na reciclagem de lixo eletrônico. Acreditamos que nossos dados serão importantes no desenvolvimento de projetos de reciclagem futuros. "