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利用回收的口罩设计出更坚固的道路材料

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澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT)的科学家们正不断想出办法,将回收的废旧物品加工成高性能的道路材料,包括烟头、废弃轮胎和建筑碎石。在全球努力应对新冠大流行的第二年,他们的最新努力具有一定的现实意义,研究人员将撕碎的口罩用于道路材料中,他们称这种材料具有一些独特的工程优势。

据研究小组称,全世界每天约有68亿个一次性口罩被使用,产生了大量的废弃物。科学家们试图通过将这些废弃物加工成所谓的再生混凝土骨料(RCA)来加以利用,RCA是由经过加工的建筑碎石制成的,通常作为构成道路的路基、垫层、底基层和沥青层的一部分。

该团队试验了不同的RCA配方,其中包括不同浓度的碎外科口罩,这些口罩是由非编织层的塑料组成的。结果发现,理想的混合物是1%的碎口罩与99%的RCA,在测试下发现,这种混合物符合土木工程标准的要求,可以作为道路的三层基层使用。此外,研究小组还发现,口罩材料的加入改善了RCA混合物的延展性和柔韧性。

“这项初步研究考察了将一次性口罩回收到道路上的可行性,我们很高兴地发现它不仅有效,而且还能带来真正的工程效益,”研究第一作者Mohammad Saberian博士说。“我们希望这为进一步的研究打开了大门,通过大规模管理健康和安全风险的方法,并调查其他类型的PPE(个人防护装备)是否也适合回收。”

科学家们表示,如果用他们的新材料建造一条绵延一公里(0.6英里)的双车道公路,将使用约300万个口罩,并避免93吨废弃物被填埋。显然,收集这些口罩并将其转化为道路材料的物流完全是另一个挑战,但该团队希望其研究能够帮助启发我们转变看待流行病环境后果的方式。

“我们知道,即使这些口罩被妥善处理,它们也会被送往垃圾填埋场或被焚烧,”领导研究团队的李杰教授说。“COVID-19大流行不仅造成了全球健康和经济危机,也对环境产生了巨大的影响。如果我们能够将循环经济的思维带入这个巨大的废弃物问题,我们就能制定出我们所需要的智能和可持续的解决方案。”

该研究发表在《Science of the Total Environment》杂志上。

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