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2026年 10月 26日
位於俄羅斯卡巴爾達-巴爾卡爾共和國納爾奇克市的卡巴爾達-巴爾卡爾國立大學先進材料和增材技術中心發明了一種方法,將口罩加工成聚合物原料。這種原料已得到應用,比如用於航空制造業。中心主任、化學博士哈希羅娃(Svetlana Khashirova)說,研究人員發明的這種新穎的解決方法,不僅能處理掉數千噸廢口罩,還能將其用於工業和科學研究。她說:“人們以為口罩是用布做的,但它實際上是用聚合物做的,和塑料杯的原料一樣,也就是纖維塑料。我們將其粉碎、處理、消毒,在擠塑機中熔化,制成顆粒。在這個過程中,可以加入填料和納米顆粒,得到納米複合材料。但即使不添加任何東西,它也是工業聚合物的寶貴添加劑。我們利用廢舊口罩和不同混合物,開發了一整個系列的複合材料,可用於生產某些產品,也可以用作工業聚合物組分。
該實驗室專門從事複雜超級結構塑料合成用於航空和航天制造。例如,用這種聚合物制成的零件比金屬輕1-2倍,但強度與金屬類似,並且耐火、不腐蝕。這種材料可用於北極地區、石油開采和飛機制造。重要的是,原始材料即口罩本身沒有缺點。通過在大學分類回收垃圾,研究人員和誌願者每天能收集100公斤口罩。據哈希羅娃介紹,僅卡巴爾達-巴爾卡爾每月就能收集數百噸口罩,這意味著未來可節約大量塑料制品。
通過往工業聚合物中添加一次性口罩加工的顆粒,研究人員獲得了意想不到的結果,產品質量完全沒有降低。哈希羅娃說:“我們往工業聚碳酸酯中添加口罩加工顆粒,從而提高了產品的塑性、強度和彈性模數。”科學家們認為,收集醫用口罩用其生產聚合物顆粒,口罩處理問題將迎刃而解。此外,口罩還能用於生產供水、排水、供暖管道,生產家用容器及許多其他產品。
俄羅斯梁贊州科學家也註意到廢舊一次性口罩處理問題。2020年,梁贊儀器廠設計了一種專用熱壓罐處理一次性手套、口罩、註射器和敷料。危險級和極危險級醫療廢物的消毒問題一直存在,新冠疫情大流行背景下這一問題尤其突出。梁贊州工程師提出在熱壓罐中對這種產品進行消毒。在約136°C溫度下進行真空熱處理後,廢物被擠壓成塊避免其被重複使用。接下來可以放心地把壓塊扔掉,就像日常垃圾一樣。
從前俄羅斯只有一家企業生產這種原理的回收器,進口產品要貴好幾倍。其他國產器具的工作原理是對廢物進行化學處理或微波輻射,環保性較差,成本更高。梁贊儀器廠(隸屬於俄羅斯國家技術集團旗下的無線電電子技術康采恩)2019年啟動回收器生產。隨著需求的增加,產品線也在擴大,消毒室容積最小21升,最大75升。這種器具不需要特別的使用條件,預計將不僅用於醫療行業,還可用於辦公室、娛樂購物中心、工業企業、行政機構及教育機構。工廠已向客戶提供了13臺回收器,計劃年底前銷售70臺。2021年銷售量計劃增長66%。
新西伯利亞熱物理研究所發明了另一種一次性口罩處理方法,利用等離子體將個人防護用品加工成建築原料。物理數學副博士佩列佩奇科(Lyudmila Perepechko)說:“醫療口罩用合成材料制成,自然分解需要50至200年。此外,口罩會汙染環境,並且當然含有新冠病毒和人類呼出的所有其他病毒。”熱物理研究所科學家提出了安全銷毀口罩並且不汙染環境的任務。為此他們設計了一種等離子電爐。用過的一次性口罩被放入裝置容器後進行等離子氣化。科學家在裝置的出口獲得合成氣體及可用於建築業的玻璃化熔渣。
家庭、道路、建築立面只是廢口罩加工材料的一小部分應用領域。加工獲得的合成氣體是一種替代能源。俄羅斯科學院西伯利亞分院熱物理研究所高級研究員多馬羅夫(Pavel Domarov)說:“這種合成氣體不含有害雜質,可安全地用於制能設備,制熱或合成甲醇生產合成燃料。”該裝置的核心是個等離子流發生器,每小時可處理20公斤廢物,相當於近6000個口罩。科學家們正對電爐進行改進,將其功率擴大25倍。此外,該裝置還將“自給自足”地工作,也就是說,自己發電並給自己供電。目前已有俄羅斯企業和波蘭、中國等外國企業對該發明表現出興趣。
本文為《透視俄羅斯》專稿
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