Microsoft共同研發獨特樹脂 創造海洋塑膠滑鼠

 |   Rita Ngai

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小小的滑鼠如何影響Microsoft的可持續發展承諾?這一切始於膠樽,以及一個想要積極改變的願望。

根據美國國家海洋局數據,科學家估計海洋中存在超過 800 萬噸塑膠。研究預測,全球海洋的塑膠重量將於2050年超過魚類,對環境的影響巨大。尋找運用塑膠垃圾的新方法,是Microsoft產品和工程團隊目前的重大任務。

Microsoft海洋塑膠滑鼠將於11月底於香港開售,而它是從專責小組提出的一系列問題開始。小組團員來自不同的團隊,但決心一同克服這艱鉅的挑戰。

Windows及裝置設計團隊高級設計師 Patrick Gaule 表示:「團隊有一個想法:為甚麼我們不能用海洋中的塑膠製造樹脂?我們繼而開始深入探討這個想法。製作甚麼類型的樹脂?甚麼的產品?我們制定一個計劃落實這想法。我們知道這是一項艱鉅的工作,也不確定這是否可行。」

塑膠樹脂是碳氫化合物燃燒後的產物。聚合物是合成塑膠的主要成分,由單體殘基的重複共價鍵單元組成。這些聚合物具有特殊的特徵,可用於製作水樽、樽蓋、包裝及其他日常塑膠材料等。其次,粒狀或珠狀的聚合物樹脂可放入模具中製作產品。

為實現Microsoft在 2030 年達成「零廢棄物」的承諾,該團隊獲得一筆內部可持續發展資金,投入研究將海洋塑膠用作樹脂原料,從而製造滑鼠外殼。海洋塑料是指經第三方認證,從海洋、入海水道及這些地點的岸邊所回收的塑膠。

市面上已有數項產品運用沿海30英里收集的塑膠而製成。然而,使用海洋塑膠製作樹脂將是突破性的創新。

Windows 和裝置環境合規總監 Corinne Holmes 表示:「我們想做一些與眾不同的事情。我們不想使用潔淨的材料,反而想更進一步,運用非海灘收集,而是從海洋打撈出來的骯髒塑膠。這些塑膠沉在海底長達半年之久,而不僅是兩、三個星期而已。」

收集的海洋塑膠為嘗試製造樹脂的工程團隊帶來挑戰。這些材料已開始因高温、紫外綫照射、曝露於水分和鹽分而開始變質。膠樽由名為聚對苯二甲酸乙二酯 (PET) 的樹脂製成,用於纖維或布料時通常被稱為聚酯。

Surface 裝置首席機械工程師 Tony Li 表示:「我們需要為這些水樽的使用提供解決方案。這些樹脂是聚酯,適合用作製造水樽,不是消費電子產品的常見材料。這就是挑戰所在。各種塑膠有不同的形態。聚酯具有較高的模型收縮率、較低的熱變形溫度,且與其他常用硬件外殼的樹脂,聚酯有更高的吸濕能力。」

從化學成分而言,製造滑鼠不可能全部使用回收的 PET 塑膠。這不符合機械性和可靠性的標準。團隊致力研發出一種將 PET 和聚碳酸酯 (PC) 塑膠結合的樹脂混合物,作為解決方案。

2019 下旬開始計劃後,Microsoft曾與多家供應商溝通,探討製造滑鼠所需樹脂材料的回收選項及技術解決方案。我們不僅需要開發海洋回收塑膠,更需完善的供應鏈,收集、清潔和安全地運輸海洋垃圾,用於後續的工序。考慮到計劃的複雜性,我們在尋找願意接受挑戰的供應商時相當棘手。然而,全球化工龍頭企業SABIC在整個滑鼠製過程中提供莫大的幫助。

Gaule指出:「他們全心全意投入整個項目。他們接受挑戰,迎難而上,積極研究從海洋回收塑膠的儲存方法。他們更向公司管理層展示這構想,並說服管理層參與這個項目。這項目不僅關乎企業的商業運作,更是關於成為一名優秀的世界公民。」

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投入市之前,Microsoft海洋塑膠滑其它所有產品一經過嚴格的測試。圖片由Microsoft提供。

SABIC 從事塑膠業務超過50多年,但從海洋塑膠垃圾收集和製造樹脂材料與其他業務不同。這對於他們亦是一項全新嘗試。

SABIC 電器和電子業務總監 Mahari Tjahjadi 指出:「項目的一個挑戰是所謂的『監管鏈』,亦是應如何自始至終地追蹤塑膠的供應?此外,如果我們從海洋中獲取材料,我們需要認證來源。這不應是我們自說自話,而是需要第三方機構的認證。以前從來沒有人做過。」

「雖然我們相當了解塑膠,但應用海洋塑料確實為我們帶來全新挑戰。首先我們需要考慮其耐化學性。例如,滑鼠的用戶剛進食,手上有食物殘渣,又或是塗抹了潤膚露。我們必須確保滑鼠具備合適的耐化學性,否則幾個月後便會出現損壞。此外,我們亦要考慮產品的美感,使它的外觀能吸引人,這是知易行難的事。當我們加入不同添加劑時,材料的化學性亦隨之改變。我們不希望這些變化為產品帶來負面影響。」

海洋塑料從未被用於製造消費者日常使用的產品,尤其是高規格的Microsoft裝置。若設計不當,一次錯誤的點擊或滑鼠從桌上掉下來,裝置即會失靈。例如,我們的其中一個工程難題是裝置内部的槓桿。它對應用戶滑鼠的左右鍵盤。塑膠必須有足夠的『彈性』,使點擊不致破壞槓桿。然而,它也需要足夠堅固,可以讓用戶頻繁使用。Holmes 指出:「它必須通過Microsoft可靠性全部流程的考驗,沒有捷徑可走。與常規的開發項目相同,嚴苛的考驗貫穿始终。」

Microsoft海洋塑膠滑鼠最初的目標是10%材料使用海洋回收的塑膠。然而,通過所有的試驗和樹脂開發後,按重量計,滑鼠外殼含有20%海洋回收的塑膠,相當於半個16 安士的水樽。

Microsoft裝置供應鏈和可持續發展副總裁 Donna Warton 表示:「我們為團隊在突破和挑戰現有設想的努力感到驕傲。團隊以使命為導向,設定具體目標並轉化為行動。這充分體現所有裝置業務同事將想法付諸行動的熱情,以及背後的大量努力,而我們的合作夥伴也是這一旅程中至關重要的同行者。」

參與海洋塑膠滑鼠研發的各方都堅信,這只是在創造更可持續產品和開發產品生命周期的一小步,將使回收塑膠的產業更為完善。

海洋塑料樹脂是一項重大的開發投資,一般而言專供Microsoft使用。然而,Microsoft希望其他公司也運用這種樹脂製造自己的環保產品,推動在滑鼠以外、更大型裝置的創新。全球各地組織均尋求在環保範疇更大的突破,這種競爭精神可以驅動更多的發展。

Gaule 指出:「我們很自豪,但同時需要保持謙卑。海洋塑膠滑鼠不是我們的最終目標,而是一段旅程的開始。我們可以對用戶說:『我們在認真考慮環保問題,也在為之努力』。這是一個例子。我們想要做更多這樣的產品。我真正期待的,是與購買這款產品的用戶對話。我想了解他們為何購買這款產品,產品哪裡吸引了他們,他們的反饋將幫助我們繼續前進。」

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