駱昌芹

在人們眼里，垃圾污物是廢棄物質(zhì)，一文不值。然而今天，科學(xué)家將把它們變廢為寶，創(chuàng)造出奇跡。

甲烷“煉出”金剛石

以往的煉金術(shù)士曾想方設(shè)法把鐵、銅等金屬煉成黃金。而今天，科學(xué)研究人員更勝一籌，能將廢氣變成金剛石。從理論上講，當(dāng)有機(jī)固體經(jīng)過高溫和重壓之后，通?？梢孕纬砷W閃發(fā)亮的結(jié)晶體。這種“寶物”可望在21 世紀(jì)末成批地用含碳的廢氣制造出來。

美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室的一個廢水處理廠，每天生產(chǎn)出100 多萬立方米的甲烷。這個實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)家將處理過的甲烷置于一根3000 多攝氏度高溫的鎢絲上，過了一會兒，一塊閃閃發(fā)亮的人造金剛石薄膜便出現(xiàn)了。研究結(jié)果表明，在極高溫度的作用下，甲烷中的碳原子會松開來，然后一層一層地組合在一起，變成結(jié)晶體。據(jù)測定，雖然這種金剛石最厚也不過千分之幾英寸，硬度卻很高，可用于制造耐磨的透鏡和電子計(jì)算機(jī)機(jī)廓。

酸雨制造化肥

“酸雨將來可以用于出售”，這話也許你未必會相信，然而到本世紀(jì)末，這些污染物的確能夠在市場上銷售了。美國和日本的科研人員正致力于研制一種新式空氣洗滌器，它能夠分離出硫和氧化氮，并將它們變成生產(chǎn)化學(xué)肥料的原料。

科學(xué)家已經(jīng)設(shè)計(jì)出這種新式洗滌器，它可以吸收以煤作為燃料的工廠排放出的滾滾濃煙，同時從中收集二氧化硫和氧化氮?dú)怏w，然后將其與無水氨蒸氣相混合，用電子束進(jìn)行轟擊。由于電子簇射的作用，混合物被轉(zhuǎn)換為硝酸銨和硫酸銨，它們成了制造化肥的干燥化合物。印第安納州一家發(fā)電廠的試驗(yàn)結(jié)果令人鼓舞，大煙囪里排放的能導(dǎo)致酸雨的污染物90% 能夠被分離出來?，F(xiàn)在的問題是，由于無水氨的價錢昂貴，要將這一新方法推廣應(yīng)用有些困難?？茖W(xué)家們正在努力攻克這一難關(guān)。

燃料電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，電可以用于將有害的空氣污染物變成有用的產(chǎn)品。美國威斯康星大學(xué)的斯坦利·蘭格教授從燃料電池的工作原理中受到啟發(fā)，正在研究一種處理一氧化氮的新方法，以便把這種引起酸雨的污染物轉(zhuǎn)換成幾種有價值的化合物，例如氮可以生產(chǎn)化肥，羥銨是制造尼龍的材料。蘭格的研究目標(biāo)是，用新方法可吸收火力發(fā)電廠排放出的煙道氣體并將其中99%的一氧化氮轉(zhuǎn)換成用途廣泛的化合物。

太陽能凈化污水

利用太陽能使污水得到凈化，這是環(huán)?？茖W(xué)家們夢寐以求的。

在今天的地球上，環(huán)境污染、干旱以及溫室效應(yīng)正使人類面臨著嚴(yán)重的水資源危機(jī)。按目前這種速度發(fā)展下去，在不久的將來會出現(xiàn)如同上世紀(jì)70 年代石油危機(jī)那樣的水資源危機(jī)。地球擁有10 倍于人類所需要的水資源，但是在全球的14.41 億立方千米的水中，只有2% 是淡水，剩下的98% 是海水。另外，在淡水中，有77% 以冰帽和冰川的形式存在于地球兩極。盡管從海水中脫鹽的技術(shù)可行，然而高昂的成本和大量的能耗使其無法推而廣之。更為嚴(yán)峻的是，從上世紀(jì)50 年代以來，世界范圍的用水量增加了3 倍，目前世界上有20 多個國家的人口超過了本國水資源所能供給的人數(shù)。因此，凈化污水以提高其重復(fù)使用率就顯得十分重要了。

美國研究人員研制出兩套不同的系統(tǒng)：一套用的是一排排活動的鏡子，可以把太陽光集中照射到污水上;另一套系統(tǒng)則通過鏡面槽，將太陽光反射到流經(jīng)玻璃管的廢水上。在這兩套系統(tǒng)中，三氧化鈦和過氧化氫兩種化合物都被混合在廢水中。當(dāng)紫外線中高能量的光子與鈦相碰撞的時候，能引起一種化學(xué)反應(yīng)，可以把廢水中污染物質(zhì)的含量降低到十億分之幾，確保水是干凈且可以飲用的。

素材提升

廢氣廢水只要經(jīng)過科學(xué)處理，也能變廢為寶。此外，我國許多城市正在提倡垃圾分類。經(jīng)過分類后的垃圾，利用率會更高。也許在未來的某一天，“垃圾”這個詞將會從我們的生活中消失，所有東西都是可以被再利用的呢。