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研究报告称在模拟垃圾填埋场条件下,量子点可以从设备中滤出
科技科学
赏析军
2017-08-21 21:10:18

 为了提高观看乐趣,公司开发了电视和平板电脑屏幕,而这些产品中包括增强亮度和色彩的量子点。一些量子点是由潜在的有害金属制成的,当设备被丢弃时,这些金属可能会渗入到环境中。但是其他用不那么危险的纳米材料制成的电视需要更多的能量来制造。

  而最近,研究人员报告初步结果表明,在模拟的垃圾填埋场条件下,量子点可以从设备中滤出。

  在过去的十年里,工程纳米材料已经被纳入了如此多的消费产品中。这个案例研究是几个考虑到纳米材料的使用、释放和潜在对人类或生态环境的纳米材料的研究之一。”

  作为第一步,必须竭尽所能找到关于电子产品是如何制造的,以及消费者产品是如何拥有纳米材料的。研究人员在网上和商店里扫描产品信息,寻找拥有量子点技术的平板电脑和电视。

  利用质谱分析和x射线荧光光谱技术,研究人员确定了一种含有镉量子点(即硒化镉,或CdSe)的药片,这是一种有毒和致癌的重金属,以及一种带有铟(即磷化铟或InP)量子点的电视机。铟的毒性比镉还小,但铟的纳米材料需要更多的能量来生产,因此问题就变成了,安全的潜在收益是否值得耗费能源。可仅仅因为一个产品有量子点并不意味着它会带来风险,这取决于量子点能否进入环境。

  作为一个测试案例,研究人员关注的是被丢弃后产品可能发生的情况。在垃圾填埋场,产品的内容容易渗入到周围环境中,在垃圾填埋场里的降雨会产生酸性的溶液。这些金属可以溶解,一旦溶解,镉就有更大的潜力渗透到地下水中。”

  在实验室里,研究人员用一种酸性的化学液体模拟了垃圾填埋场的水,这种液体闻起来有点糟糕。接下来,研究人员设置了三个不同的测试条件。在第一种情况下,他们把含有量子点的裸物质直接放入模拟的垃圾填埋场。在第二种情况下,他们把电视和平板电脑切成2英寸,2英寸厚。在第三种情况下,他们只是把完整的设备浸入酸性的化学液体中。经过18个小时的气味溶液,研究人员测试了这一液体,看看有多少镉和铟进入了它,以及这些物质主要是在它们的固体量子点上,还是一种更有问题的离子形式。根据最初的结果,似乎离子型在低浓度的量子点中占主导,这可能意味着比最初预期的更低的环境危害。

  研究人员仍在努力精确地量化解决方案中滤过的材料的确切数量。但是,根据目前的研究,我们没有看到大量的浸出,尤其是当我们谈论现实的处理方法时,比如电子产品或整个产品。如果你丢弃了一台漂亮的电视机,我们就不会期待过多的镉。释放量的数量级是每立方厘米的毫微克,远低于被认为危险的阈值。

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