2021年11月的第四屆進(jìn)博會(huì)上，微軟帶來了首款海洋環(huán)保鼠標(biāo)。以海洋可回收塑料瓶為原料，微軟與沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司（SABIC）合作，研制出了一種新型環(huán)保樹脂材料，用于制造這款與眾不同的全新鼠標(biāo)，由此邁出了對(duì)海洋塑料垃圾（In-the-ocean Plastics）回收利用的開創(chuàng)性一步。

根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）最新發(fā)布的《從污染到解決方案：海洋垃圾和塑料污染全球評(píng)估》報(bào)告，全球海洋塑料垃圾已達(dá)到海洋垃圾總量的85%。到2040年，流入海洋的塑料垃圾量還將增加近兩倍，平均每年將新增2300-3700萬噸。對(duì)海洋環(huán)境和生態(tài)將帶來巨大影響。作為微軟可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目之一，微軟與合作伙伴們自2019年下半年開始，鎖定海洋塑料垃圾作為開發(fā)新型再生樹脂的原料。經(jīng)過了4輪測(cè)試、15種合成樹脂配方、百余次實(shí)驗(yàn)的努力，實(shí)現(xiàn)了新型海洋環(huán)保樹脂在鼠標(biāo)上的成功應(yīng)用；自2020年底至2021年7月，歷時(shí)8個(gè)月完成了主要基于食品工業(yè)廢料甘蔗渣的全環(huán)保包裝的設(shè)計(jì)開發(fā)——最終，微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)于2021年10月開始在全球上市。微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)背后歷時(shí)兩年的不懈工程實(shí)踐，為業(yè)界奠定了開創(chuàng)海洋環(huán)保消費(fèi)電子設(shè)備新品類的廣闊前景和可能。

源自內(nèi)部的創(chuàng)新項(xiàng)目

微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)概念可追溯到微軟內(nèi)部的一個(gè)員工創(chuàng)意征集活動(dòng)。由微軟 Windows 和設(shè)備團(tuán)隊(duì)提出的關(guān)于開發(fā)和利用海洋環(huán)保樹脂的想法得到了來自微軟環(huán)境可持續(xù)項(xiàng)目的資金支持。

微軟美國(guó)雷德蒙總部 Windows 和設(shè)備團(tuán)隊(duì)的華人首席材料工程師 Tony Li 介紹，微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)所采用的新型環(huán)保樹脂是以海洋塑料瓶垃圾為原料。與目前市面上已有的幾種產(chǎn)品采用可回收的趨海塑料垃圾（Ocean Bound Plastics）原料有所不同，海洋塑料垃圾是特指經(jīng)第三方認(rèn)證的從海洋、入海水道或這些地方的岸邊回收的塑料垃圾。這些塑料垃圾在海洋上漂流時(shí)間更長(zhǎng)，一般都在半年以上；受到紫外線、鹽分、生物作用等影響，已普遍開始不同程度的降解，因此開發(fā)和再利用的難度和挑戰(zhàn)相對(duì)更大。

此外，各種塑料有著不同的性狀。生產(chǎn)塑料瓶的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）樹脂，并不是制造消費(fèi)電子產(chǎn)品的常見材料。因此，從化學(xué)成分角度看，若使用100%的回收 PET 制造鼠標(biāo)，很難滿足產(chǎn)品對(duì)機(jī)械性和可靠性的要求。這也是挑戰(zhàn)所在。

于是，微軟提出能否研發(fā)一種將 PET 和具有更好機(jī)械和物理性能的聚碳酸酯（PC）塑料結(jié)合的新型合成樹脂材料的想法，不但可以利用海洋回收塑料，還能夠滿足鼠標(biāo)對(duì)抗沖擊、耐溫、耐化學(xué)品、可靠性以及產(chǎn)品美學(xué)等方面的要求。由此，來自 Windows 和設(shè)備位于美國(guó)雷德蒙和深圳微軟亞洲硬件中心的團(tuán)隊(duì)開始了與合作伙伴對(duì)新材料的開發(fā)與工程化探索。

復(fù)雜的海洋環(huán)保樹脂配方研發(fā)

2019年底，微軟團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)了 SABIC 等合作伙伴，共同研發(fā)可工程化應(yīng)用的海洋環(huán)保樹脂配方。同時(shí)，微軟亞洲硬件中心還參與到了不同合成樹脂配方的工程化驗(yàn)證，確保滿足鼠標(biāo)的全部嚴(yán)格要求。微軟亞洲硬件中心是微軟 Windows 和設(shè)備在中國(guó)的核心團(tuán)隊(duì)之一，與微軟美國(guó)雷德蒙總部團(tuán)隊(duì)緊密協(xié)作，負(fù)責(zé)推進(jìn)微軟硬件產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到大規(guī)模生產(chǎn)的進(jìn)程。微軟亞洲硬件中心結(jié)構(gòu)總監(jiān) Colin Zhao 介紹，海洋環(huán)保塑料配方的研發(fā)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。比如有的配方流動(dòng)性不足而難于填充，導(dǎo)致產(chǎn)生頂白、澆口堵塞、縮水痕、熔接線、耐化學(xué)品測(cè)試和跌落測(cè)試失敗等等；可是在解決現(xiàn)有問題后，又可能產(chǎn)生新的問題。比如，提高材料流動(dòng)性能后，可能又會(huì)影響到材料的機(jī)械性能，所以海洋環(huán)保塑料的研發(fā)應(yīng)用是一個(gè)不斷試驗(yàn)并優(yōu)化的過程。面對(duì)挑戰(zhàn)，SABIC 積極配合并給與了大力支持。在每次試模時(shí)，SABIC 都會(huì)派專家現(xiàn)場(chǎng)了解問題，然后再返回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配方的改進(jìn)。通過不斷測(cè)試和調(diào)整配方、工藝參數(shù)，最終將難題一一克服，成功開發(fā)出了可應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品的海洋回收塑料。以重量計(jì)，相當(dāng)于每一個(gè)微軟海洋鼠標(biāo)的外殼中都含有20%的海洋塑料，約為半個(gè)450毫升的水瓶。

采用環(huán)保材料且保證產(chǎn)品高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)是在上一代經(jīng)典的通用微軟鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，將外殼包括上、下蓋、電池蓋、鼠標(biāo)按鍵、藍(lán)牙按鍵等部件的材料全部替換成了海洋環(huán)保樹脂，并通過微軟通用鼠標(biāo)性能的全部測(cè)試要求：左右按鍵可達(dá)300萬次點(diǎn)擊；通過嚴(yán)苛的環(huán)境測(cè)試（攝氏零下40到60度）；通過了耐化學(xué)品、跌落等測(cè)試。

微軟硬件產(chǎn)品有著嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，例如耐化學(xué)性能測(cè)試模擬用戶在使用鼠標(biāo)的過程中可能會(huì)接觸到化學(xué)品而導(dǎo)致鼠標(biāo)變色、腐蝕等，比如用戶經(jīng)常使用的護(hù)手霜、酒精、咖啡等可能會(huì)造成鼠標(biāo)褪色或顏色改變，因此必須確保鼠標(biāo)材料具有強(qiáng)的耐化學(xué)性。微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)的耐化學(xué)品測(cè)試就多達(dá)數(shù)十種，加上環(huán)境測(cè)試、性能測(cè)試、可靠性測(cè)試等，所以海洋環(huán)保材料在研發(fā)時(shí)需要多輪試驗(yàn)和測(cè)試。

微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)在可持續(xù) CMF（顏色、材料和工藝）外觀設(shè)計(jì)方面，在材料中保留了顆粒感效果和黑色斑點(diǎn)紋以呈現(xiàn)回收塑料的特性，同時(shí)更好的“包容”了回收材料的雜質(zhì)感。此外，微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)?？紤]了鼠標(biāo)的再次可回收利用——鼠標(biāo)沒有使用任何油漆，以避免影響回收再利用。

開創(chuàng)性的全紙環(huán)保包裝

在環(huán)保包裝方面，微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)的上一代產(chǎn)品包裝采用 PET 吸塑加紙卡盒設(shè)計(jì)。吸塑材料本身為一次性使用塑料，與微軟2030可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)相違背。因此，從2020年起，微軟硬件設(shè)備的新開發(fā)項(xiàng)目不再使用吸塑材料，而轉(zhuǎn)向更為環(huán)保的包裝材料——純紙包裝。

微軟亞洲硬件中心包裝工程師 Carol Liu 介紹，微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)包裝采用了“零塑料”工藝：首先使用紙托替代吸塑，為了更好保護(hù)產(chǎn)品而采用4件套全紙托方案——上下內(nèi)托完整包裹鼠標(biāo)，精巧外盒提供足夠強(qiáng)度支撐，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)輸包裝空間利用率最大化，可節(jié)省約一倍的運(yùn)輸空間，降低了運(yùn)輸碳排放。該方案從開發(fā)初始到方案確認(rèn)，模具結(jié)構(gòu)和尺寸經(jīng)歷了三次調(diào)整，而一套模具由6個(gè)合金模具組成，每次調(diào)整意味著要修改全套模具組件，整體開發(fā)時(shí)間和難度要比吸塑產(chǎn)品復(fù)雜的多。

其次是包裝的易撕拉條結(jié)構(gòu)中替換常用的塑料封口貼。普通包裝的易撕拉條背面一般有一條塑料加強(qiáng)筋以保證撕拉效果，微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和材料的多種組合測(cè)試，最終實(shí)現(xiàn)了用純紙材料替換塑料加強(qiáng)筋。

第三是包裝封套的表面處理采用了水性防刮花涂層，替代上一代彩盒的 UV 涂層，GHG（溫室氣體）排放因此可以降低49%。水性涂層的難點(diǎn)在于耐磨性，經(jīng)過多次測(cè)試調(diào)整配方，最終達(dá)到了微軟包裝測(cè)試要求。

值得一提的是，微軟海洋環(huán)保鼠標(biāo)的紙托纖維成份材料配比由微軟 Windows 和設(shè)備團(tuán)隊(duì)與合作伙伴們共同研發(fā)與驗(yàn)證，大部分為來自食品工業(yè)廢料的甘蔗渣，相比行業(yè)里常用的原生木漿或竹漿，實(shí)現(xiàn)了甘蔗渣的廢物再利用、減少資源浪費(fèi)，包裝也可完全回收降解。甘蔗渣纖維比原生木漿和竹漿纖維短、結(jié)合力稍差，為了滿足運(yùn)輸保護(hù)的可靠性以及對(duì)鼠標(biāo)的接觸保護(hù)要求，團(tuán)隊(duì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝上尋找新解決方案，最終成功完成了任務(wù)。

海洋環(huán)保樹脂與全紙環(huán)保包裝目前用于微軟產(chǎn)品。微軟也希望業(yè)界更多伙伴都能夠利用這項(xiàng)成果，推動(dòng)海洋環(huán)保材料在更多消費(fèi)電子設(shè)備上的創(chuàng)新。與此同時(shí)，微軟還在與合作伙伴們一起探索其它海洋塑料垃圾，如塑料購物袋、塑料漁網(wǎng)和泡沫塑料等的回收再利用可能。期待實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境與生態(tài)環(huán)保的更多突破。

微軟總裁 Brad Smith、微軟首席財(cái)務(wù)官 Amy Hood 以及微軟首席執(zhí)行官薩提亞?納德拉（Satya Nadella）宣布微軟計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)碳負(fù)排放。

總結(jié)：新型海洋環(huán)保樹脂、環(huán)保包裝以及海洋環(huán)保鼠標(biāo)的推出，標(biāo)志著全球在海洋塑料垃圾回收再利用方面邁出了商業(yè)化的第一步，也是業(yè)界合作伙伴共同努力應(yīng)對(duì)全球可持續(xù)發(fā)展長(zhǎng)期目標(biāo)的一步。微軟提出2030年可持續(xù)發(fā)展承諾，希望將可持續(xù)發(fā)展理念貫穿產(chǎn)品全生命周期，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈整體向“零廢棄物和碳負(fù)排放”方向邁進(jìn)，而消費(fèi)者購買使用環(huán)保產(chǎn)品的行為則構(gòu)成了商業(yè)化回收良性循環(huán)的閉環(huán)。這一切的背后，是微軟與合作伙伴們的不懈探索和積極實(shí)踐。

原文標(biāo)題：1 個(gè)微軟海洋鼠標(biāo) vs 半個(gè) 450ml 塑料瓶

文章出處：【微信公眾號(hào)：微軟科技】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。