儲存工業(yè)垃圾從來都不是體面的工作，而且正變得越來越難。例如，新技術(shù)在提純鋁和釩這類材料的同時也產(chǎn)生了副產(chǎn)物，它們要被封閉以避免接觸到人類和環(huán)境。傳統(tǒng)的“凈化”火力發(fā)電廠廢氣的方法阻止了二氧化硫進入大氣，但卻產(chǎn)生了一種濃度更大的殘留氣體。

    現(xiàn)在，對常用的存儲材料來說，許多類似的垃圾酸堿性太強或濃度太大。

    基于上面的原因，威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的研究者們與公司合作，計劃在國家科學(xué)基金產(chǎn)學(xué)研計劃的支持下，通過與聚合物共熔來強化儲存材料。

    研究者們的出發(fā)點是鈉基膨潤土，它們在各種環(huán)境中的應(yīng)用被證明是可靠的，接觸到水或其他液體時基本上會膨脹起來，并形成密封帶。但是，在遇到像“赤泥”的強堿性等極端環(huán)境時，這些粘土有時不會充分膨脹。

    “你必須能夠永久儲存幾百英畝面積的廢液，”威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校著名的土木、環(huán)境兼地質(zhì)工程專家Craig H. Benson說，“有效地儲存廢液是這些公司與他們所在社區(qū)簽訂的合同的一部分?！?/P>

    Benson與他的同事Tuncer Edil、William Likos，以及前博士生Joe Scalia在過去五年中嘗試了不同的方法，目的是將聚合物混入膨潤土中。最終，他們發(fā)現(xiàn)最佳方案是讓聚合物分子環(huán)繞在膨潤土的表面，隨著粘土的膨脹，從根本上找到進入液體流路的方法。通過這種方法產(chǎn)生的材料可以耐受pH值最低為1（強酸性）最高為14（強堿性）的環(huán)境，這取決于材料中物質(zhì)的濃度。

    為了讓他們的材料適合商業(yè)應(yīng)用，研發(fā)者們與大型礦產(chǎn)技術(shù)公司CETCO的工程師合作。作為技術(shù)服務(wù)經(jīng)理在CETCO芝加哥分公司工作的Chris Athanassopoulos認為，威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校工程師的參與，使公司員工更易對這項新技術(shù)產(chǎn)生興趣。

    “不幸的是，當與設(shè)計工程師或監(jiān)管討論時，他們總會用許多經(jīng)驗來教育銷售人員或者是只有承諾而無技術(shù)依據(jù)的人，”Athanassopoulos說道?！岸贑raig實驗室，通過長期的動物實驗，我們的結(jié)果得到了驗證?！?/P>

    Athanassopoulos和他CETCO公司的合作者Mike Donovan逐漸找到了制作并銷售這種產(chǎn)品的方法，這種產(chǎn)品被稱為點塑型膨潤土防水墊。同時，他們也一直在開發(fā)另外一種類似產(chǎn)品——連續(xù)型膨潤土防水墊。

    到目前為止，這種商品已經(jīng)被世界上最大的鋁業(yè)生產(chǎn)商之一Alcoa所采用，這家公司最近用這種材料來裝備一條鋁尾礦存儲設(shè)備。

    在此基礎(chǔ)上，Benson計劃重點研究這種材料工作的化學(xué)機理，最終建立起研發(fā)機制，從而創(chuàng)造一系列可以應(yīng)對各種極端化學(xué)環(huán)境的材料。它不僅可以應(yīng)用于工業(yè)垃圾的儲存，Benson也看到了該研究在不同方面的應(yīng)用潛力，例如堵塞油井、建立保護墻來隔離供水區(qū)和被污染的地下水區(qū)域等。威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的研究者們對這種富有彈性的環(huán)保材料機理研究日益深入，與此同時，工業(yè)合作者也在尋找方法，目的是將他們的制造工藝應(yīng)用于普及這種材料的應(yīng)用。

    “Craig和他的團隊一直在提出問題、進行實驗，”Athanassopoulos說道?！皬乃麄兩砩希覀儗W(xué)到了很多。”