变废为宝

　　许多人们想象中的废物其实还有着未被发掘的潜力，在寻找新的技术路径的同时，也可以将更多的目光集中在如何转化这些传统技术之上。

　　煤灰也能环保利用吗？在许多人看来，作为制造水泥、砖块的主要原料，煤灰似乎天生就是环境的敌人。在众多环保人士看来，这样的产品不仅应该及早地走向坟墓，甚至压根就不应该出现。然而，在最近的一项科学实验中，科学家却提出煤灰提取物将是未来更轻便、更节能的环保汽车的重要原料。甚至弱不禁风的煤灰还能“化身”为道路桥梁的“护身符”，让其包裹的钢筋和水泥更坚固，以抵挡岁月的侵蚀。这不禁让我们对这些曾经的污染物刮目相看，这些“魔鬼”的另一面竟然是“天使”。

　　在美国《科学美国人》杂志上，纽约大学理工学院的教师尼基尔.古普塔博士指出，他的研究小组正致力于研发一项专利技术——用煤灰提取物做原材料，让汽油或柴油动力汽车“瘦身”10%；至于电动汽车，可以通过使其电池减重20%到30%来进一步减轻其重量，由此增加它们续航的能力。古普塔的言论一出，立即将其他科学家的目光引向了煤灰，他们认为，煤灰提取物可能会成为未来包括电动汽车在内的更轻便、更节能车辆的“血肉”。

　　“可以将发电站产生的大量煤灰收集起来很好地加以利用，包括用来制造热门的汽车等。”古普塔指出，煤灰“变脸”为轻型汽车原料的奥秘在于煤灰中含有一种叫做煤胞的微结构，这是一种坚固而中空的含泡结构，是煤炭燃烧所产生的废弃副产品的一部分。这些副产品中，煤胞会漂浮在水上，而其他物质则下沉，因此，可以用水将其从这些废弃的副产品中分离出来。用镍、铜或任何其他合金或陶瓷材料给这些煤胞加上涂层就能制成一种超级坚固但轻巧的材料，这种材料可以混合入很多金属“体内”。古普塔和同事们估计，任何一片金属中都可以添加60%以上的煤灰提取物，这一比例可以根据最终得到的部件所需要的弹性进行调整，这样就可以在保持钢铁或铝的强度的同时大大降低其重量。

　　目前，古普塔和其他研究人员正在与威斯康星的制造企业合作，并且已经制造出了一些汽车的原型，以此来证明这一方法的确可行。他们说，让标准汽车减重10%是“保守估计”，因为汽车技术人员或许能在制造中发现研究人员没有想到的其他用途。尽管这项技术有几百种用途，但古普塔表示，重型车辆制造商和军方可能最感兴趣。

　　然而，古普塔的下一步目标首先瞄准了电动汽车市场，同汽车制造商以及电池制造商合作。试图通过将这种煤胞融入电池使用的铅或者其他金属内，将电池的重量减少20%到30%甚至更多。“电池是电动汽车中最重的部分，削减电池的重量可以大幅减少汽车的重量，这样，一次充电能让汽车行驶更长时间。而这项技术可以进行规模化生产并且成本低廉”。

　　虽然来自煤灰的煤胞的质量无法预测是非常重要的一个问题，但在美国，每年发电站产生的大量煤灰提供了廉价、充足的材料供应。只要愿意，人们可以从中挑选出最好的煤胞。

　　煤灰的作用远不止于此，在美国化学学会年度大会上，美国佛罗里达大西洋大学化学与生物化学系教授查尔斯.卡拉赫也提出了将燃煤发电厂产生的煤灰用来制造包装材料，包裹美国道路和桥梁所使用的水泥的建议，经过“包装”的道路和水泥的寿命甚至可以延长几十年。而且，这种材料的经久耐用性是现有包装材料的几百倍，而成本则仅为其一半，因此，每年能为美国节省数千亿美元。

　　“不过，收集起来的煤灰如何处理成为令很多人深感头疼的问题。”卡拉赫说，“有些煤灰确实被回收并重新利用，但70%的煤灰进了垃圾填埋场。随着土地不断减少，垃圾填埋场也变得越来越稀缺而昂贵。我们的研究表明，煤灰等‘废物’能变成极有价值的资源，它们可以包裹水泥，成为水泥的‘护身符’，减缓水泥因为时间流逝而出现的品质下降乃至崩塌的速度。而且，这种包装材料也可以修复受损的水泥。”

　　在卡拉赫的实验中，当暴露在炎热、寒冷、下雨和其他比实际环境还要恶劣的模拟环境中时，煤灰制成的这种包装材料具有非凡的硬度和耐用性。例如，当将其暴露在酸度达正常室外空气酸度一万倍的空气中时，这些包装材料可让水泥的品质维持在很高的水平，在一年的观察期内，受到这种保护的水泥坚固如初并毫发无伤，而暴露在同样的环境下的普通水泥几天后就开始弱不禁风了。

　　目前美国在修复、加固和替代家用废水系统和饮用水系统中所用水泥方面的花费高达1.3万亿美元，而且很多项目必须要在2020年前完成，以避免可能会出现的环境问题和公共安全问题；同时，修复和重建凹凸不平的水泥路和摇摇晃晃的桥梁需要几千亿美元。“因此，煤灰制成的这种包装材料能延长这些道路、桥梁和水系统的寿命，节省成本，同时解决煤灰的废物处理问题。”在卡拉赫看来，众多看似无用的废物其实都有着未被发现的剩余价值，人类在把目光过度集中于华丽光鲜的新技术材料的同时，也应该关注一下这些“老朋友”。