關鍵概念
材料屬性
力
重量
磁力
回收
工程
引言
您的社群是否實行單流回收，允許您將各種材料混合到一個回收容器中？您是否想過這些材料是如何被分離出來，以便回收成新物品的？嘗試這個活動來找出答案，同時建造您自己的回收分類機！
背景
回收使我們的舊塑膠、玻璃、鋁和紙張能夠被分解並製成新物品。例如，塑膠瓶可能會被熔化並製成公園長椅或遊樂場裝置，而舊紙可以製成新的紙巾或餐巾。美國許多社群現在提供單流回收。這允許您將不同型別的可回收物混合到一個容器中進行收集。
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然而，這個過程也帶來了挑戰。在材料真正被回收之前，它們需要被分離和分類。您不希望在回收的紙巾中看到塑膠或金屬碎片！可回收物被收集後，會被卡車運送到稱為材料回收設施 (MRF) 的回收廠。在 MRF 中，成堆的混合材料被送入機器，這些機器將它們分離成不同的類別，並將它們捆綁起來運往加工廠。大部分分類工作由機器自動完成，這些機器巧妙地利用了材料的不同屬性。例如，磁鐵可以吸引金屬物體，而吹出的空氣可以將較輕的紙張和紙板與較重的物體（如玻璃瓶和金屬罐）分離。
這個過程並非沒有缺點。塑膠袋會堵塞分類機，這就是為什麼它們通常不能包含在單流回收中的原因。許多社群只接受某些型別的塑膠，並且要求食物容器在放入回收箱之前徹底沖洗乾淨。忽略這些指南可能會導致回收材料受到汙染，使其無法使用——因此它們仍然會最終進入垃圾桶！這就是為什麼確保您遵守社群的回收指南非常重要。
在這個專案中，您將專注於分離兩種材料：紙屑和回形針。您能建造一臺機器來有效地分離它們嗎？嘗試一下並找出答案！
材料
至少二十幾個回形針
紙
剪刀
磁鐵
平坦的工作區，例如桌面
杯子或其他小容器
建築材料，例如紙板、塑膠瓶、膠帶和/或其他工藝品，您可以用來建造回收分類機
其他要分類的物品，例如玻璃和塑膠彈珠或大大小小的塑膠珠
準備工作
小心地剪下幾十個小紙片，大約 1 釐米 x 1 釐米（它們可以是這種尺寸的不規則形狀）。如果您先摺疊紙張，以便一次剪下多張紙片，這將更快。
將紙片和回形針放入杯子中。用手蓋住杯子頂部，防止東西掉出來，然後搖晃杯子混合它們。
步驟
將混合的回形針和紙片倒在您的工作臺上成堆。嘗試手動分離它們。您手動將它們分開需要多長時間？
重新混合回形針和紙片，然後將它們倒回桌子上。嘗試使用空氣吹氣來分離它們。這種方法比手動分類更容易還是更難？
再次重新混合並傾倒材料。這次嘗試使用磁鐵分離它們。您可以使用磁鐵完全分離它們嗎？
真正的回收廠使用多種不同的方法來分離材料。利用您從測試中學到的知識，您能建造一臺機器，將混合的杯子裡的回形針和紙片分離成兩個不同的堆或杯子嗎？一種方法（當然不是唯一的方法！）是建造一個帶有坡道和/或漏斗，並在外部襯有磁鐵。當您將混合的杯子裡的回形針和紙片倒入機器時，它們都會滑落下來。回形針應該粘在牆壁上的磁鐵上，而紙張繼續掉落。嘗試用您的建築材料建造這臺機器。您認為它會有多有效？
測試您的機器。它的效果如何？是否有回形針掉到底部，或者是否有紙屑被磁鐵卡住？您如何改進您的機器？
嘗試對您的機器進行任何更改，以使其更有效，然後重新進行分類測試。
附加專案：嘗試使用不同的材料進行此專案。您能按重量或尺寸對物體進行分類嗎？例如，玻璃彈珠和塑膠彈珠或大大小小的塑膠珠呢？
觀察和結果
如果您建造了一個帶有磁鐵的坡道和漏斗式裝置來分離回形針和紙屑，您可能會發現取得了一定的成功。構建一個可以完全分離材料而無需一些手動分類的裝置可能很困難。一些回形針可能會從磁鐵旁邊快速滑過而沒有被卡住。隨著越來越多的回形針開始粘在磁鐵上，它們可能會造成堵塞，紙屑會被困在其中。這導致了兩組比您開始時更好的材料，但仍然沒有完全分離——可能需要一些手動分類才能完成這項工作。
真正的回收廠有移動的傳送帶和強大的電磁鐵，可以開啟和關閉。這使他們能夠將磁性材料向上拉離傳送帶並將它們移開，從而將它們與塑膠、玻璃和紙張等非磁性材料分離，並減少它們粘在一起的機會。
清理
您可以回收您的紙片，但請注意，回形針通常不能在正常的路邊收集回收中回收——您可以將它們在家中重複使用。
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