Con l'aumento del numero di dispositivi elettronici in tutto il mondo, trovare metodi efficaci per riciclare i rifiuti elettronici (e-waste) è una preoccupazione crescente. Ogni anno vengono generati circa 50 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici e solo il 20% di questi viene riciclato. La maggior parte del restante 80% finisce in una discarica dove può diventare un problema ambientale. Attualmente, il riciclaggio dei rifiuti elettronici coinvolge frantoi meccanici e bagni chimici, che sono costosi, e lavoro manuale, che possono causare significativi problemi di salute e ambientali se non eseguiti correttamente. Così, ricercatori dell'Università di Kumamoto, Il Giappone ha utilizzato l'energia pulsata (scariche elettriche pulsate) per sviluppare un metodo di riciclaggio più pulito ed efficiente.

È stato dimostrato che l'energia pulsata ha successo nel trattamento di vari materiali di scarto, dal cemento alle acque reflue. Per testare la sua capacità di essere utilizzato nel riciclaggio dei rifiuti elettronici, i ricercatori hanno esaminato la sua efficacia nella separazione dei componenti trovati in uno dei tipi più prolifici di rifiuti elettronici, CD-ROM. Nei lavori precedenti, hanno mostrato che la separazione completa del metallo dalla plastica avveniva usando 30 impulsi a circa 35 J/impulso (Al prezzo attuale dell'elettricità a Tokyo, questa quantità di energia costa circa 0,4 Yen per il riciclaggio di 100 CD ROM). Per esaminare il meccanismo di separazione dei materiali utilizzando questo metodo, i ricercatori hanno eseguito ulteriori analisi osservando la scarica di plasma con una telecamera ad alta velocità, prendendo visualizzazioni schlieren per valutare l'onda d'urto, e utilizzando le immagini shadowgraph per misurare il movimento del frammento.

Le immagini nella fase iniziale della scarica elettrica hanno mostrato due distinte emissioni luminose:blu-bianco e arancione. Questi indicavano rispettivamente l'eccitazione dell'alluminio e dei materiali plastici protettivi superiori. Dopo che il plasma si è dissipato, frammenti di metallo e plastica potrebbero essere visti volare via dal campione del CD ROM.

Le immagini di Schlieren sono state scattate durante tutto il processo e hanno rivelato che le principali onde d'urto distruttive si sono sviluppate attorno ai due elettrodi. L'urto ha prodotto una pressione di oltre 3,5 MPa (circa la stessa quantità di pressione che un cavallo al galoppo eserciterà a terra) vicino alle punte degli elettrodi ed è scesa rapidamente al di sotto di 0,8 MPa a 7,1 mm. In entrambe le immagini schlieren e shadowgraph, la dispersione del materiale è stata osservata molto chiaramente.

"I rifiuti elettronici sono forse uno dei problemi di riciclaggio dei rifiuti più importanti che affrontiamo oggi a causa della sua natura onnipresente, " ha affermato il leader dello studio, il professor Hamid Hosano. "Il nostro progetto ha mostrato l'importanza delle onde d'urto quando si utilizza la potenza a impulsi per la rimozione e la separazione dei materiali nel riciclaggio dei rifiuti elettronici. Riteniamo che i nostri dati saranno importanti per lo sviluppo di futuri progetti di riciclaggio".