玻璃纤维增强塑料（Glass fiber reinforced plastics，GFRP）具有高强度、高模量、轻质、耐高温等优异性能，被广泛应用于风电叶片、化工反应器、建筑材料中。据统计，2030年，全球对GFRP的需求量将超过600万吨，年增长率将达到10%。然而，GFRP的使用寿命只有10-40年，这意味着全球每年有数百万吨GFRP废弃物。目前，废弃GFRP的处理方法主要包括直接掩埋和焚烧。直接掩埋会占据大量土地资源，且会对地下水造成污染。焚烧过程中GFRP表面的塑料燃烧会产生有害气体造成环境污染。如何高效、环保、低成本的回GFRP是目前亟待解决的环境问题。
美国工程院院士、美国莱斯大学James M. Tour教授团队开发了一种无溶剂、高能效的闪蒸升级再造方法—闪蒸碳热还原技术（FCR），可以将不同纤维增强塑料的混合物超快转化为碳化硅（一种广泛使用的增强材料和半导体材料），且产量高（大于90%）。通过改变反应温度和反应时间，可以制备出3C和6H两种不同相态的碳化硅材料，这两种不同相态的碳化硅具有不同的性质。例如，3C-SiC具有更小的带隙，更低的热导率、更高的电子迁移率和更高的硬度。基于制备的碳化硅材料，进一步探究了不同相态碳化硅材料在锂离子电池负极中的应用，并发现3C-SiC负极具有更高的比容量和更优异的倍率性能。技术经济分析结果显示，FCR技术处理一吨GFRP的成本低至47美元，分别为溶解法和焚烧法的0.2%和3.4%。生命周期分析结果表明，相较于焚烧、溶剂化处理等方法，FCR方法仅仅在数秒时间内即可实现GFRP的有效回收，极大地降低了能量需求、温室气体排放和水的消耗。
鉴于全球废弃纤维增强塑料的数量不断增加，闪蒸碳热还原技术方法提供了一种经济、环保的途径，可将废纤维增强塑料升级回收为具有良好相位可控性的高附加值碳化硅。这不仅减轻了废物处理的负担，并大大减少了传统回收方法产生的二次废物流，该方法还可扩展到多种含硅废物的回收利用。相关研究成果发表于《Nature Sustainability》[1]。
[1] Flash Upcycling of Waste Glass Fibre-Reinforced Plastics to Silicon
Carbide
