由美国大学开罗分校化学教授塔默尔·舒艾卜博士领导的一项国际研究建议,不应将电子废弃物、工业废弃物和塑料视为已经结束使用寿命的产品,而应将其视为可用于制造下一代传感器设备的材料来源。该研究发表于Nature Sensors期刊,参与者包括来自埃及、澳大利亚、西班牙和美国科学机构的研究人员。
研究指出,全球每年产生约6200万吨电子废弃物和工业废弃物,而这些废弃物的规模增速约为回收工作增速的五倍。这一差距给环境和经济带来越来越大的压力,但也显现出大量金属、稀有元素和碳结构;这些材料在制造过程中原本已经经历了精炼、加工和工程处理。
从废弃物到高价值材料
研究团队认为,对这些成分的回收不应局限于传统意义上的再循环,而是可以将其转化为直接用于先进技术应用的材料。该设想聚焦于两个相互补充的方面:开发从废弃物中提取有价值材料的技术,然后利用这些材料构建高效传感器设备。
这些设备在医疗保健、环境监测、粮食安全和工业安全等领域具有重要意义。与舒艾卜团队相关的研究还显示,所提取的材料可以用于同时检测污水样本中极低浓度的有毒金属,例如铅、镉和汞。与这一方向相关的一项研究于2026年3月发表在npj Clean Water期刊上,探讨了这类应用。
潜在的健康与环境应用
相关研究还延伸至可穿戴传感器设备,用于监测葡萄糖和乳酸等生物标志物。这些应用说明,根据研究内容,原本可能成为废弃物问题一部分的材料,可以进入有助于测量污染或跟踪健康指标的技术领域。
实际改变是什么?
该研究提出的不仅是一个废弃物回收模式,还提出了一套循环经济与技术体系:首先建立地方中心,收集废弃物并将其转化为用于制造服务于公共健康、农业和工业安全的设备的材料。研究还呼吁设计这样的传感器设备:在其使用寿命结束后,可以安全拆解或再次回收,从而减少技术本身可能产生的废弃物。
舒艾卜强调,实施这一模式需要决策者、工业部门和社会开展合作,同时需要制定鼓励使用由再利用材料制成的电子产品和传感器设备的政策与标准。他还呼吁增加对地方设施的投资,将废弃物转化为具有附加值的资源,从而改变废弃物在制造链中的位置,使其从需要处理的负担转变为原材料来源。
参与该研究的研究人员来自美国大学开罗分校、澳大利亚新南威尔士大学、西班牙加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所、加泰罗尼亚高等研究与研究机构以及美国加利福尼亚大学圣迭戈分校。原始材料发表于2026年8月19日。