电子废品浑身都是宝？新型印刷电路可按需降解回收
2022-09-02 11:27:33.0 来源：财联社 责编：覃子喻
- 摘要：
- 随着电子产品在日常生活中愈发普及，淘汰率也越来越高，电子废弃物回收问题日益严峻，因为它们不仅成为了垃圾填埋场的巨大负担，同时还锁住了大量极具价值的稀有金属。
电子废弃物中含有的稀有金属是全球性的稀缺资源。英国此前的一项表明，我们的手机含有30种不同的元素，有些甚至更多。据估计，其中至少有6种资源将在100年内耗尽。金和银就是很好的例子。它们具有高导电性，通常会与其他贵金属一起被嵌入电路板和其他硬件中。
在一项最新研究中，美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的研究人员们展示了一种可以按需降解的印刷电路，它可以在使用完毕后分解成可重复使用的材料，包括一些贵金属。该研究成果已于近期发表在了《先进材料》杂志上。
这一研究成果来自一个近期不断发展的研究领域——瞬态电子器件。它是一种利用“瞬态电子”技术制造的电子元件，可以在短时间内自然溶解。可被用于制造环保计算机、相机、手机等。这将极大地帮助减少电子垃圾。
据悉，该研究团队造了嵌入酶的生物可降解塑料，这种酶可以在热水或土壤中分解材料的聚合物链，在几天内降解塑料。一种名为RHP的分子可将酶在塑料内分散，从而防止它们过早地破坏材料。
而这一次，研究人员调整了配方，使用了廉价酶的混合物，以简化生产和降低成本。他们用可生物降解的塑料作为基底，然后在上面印刷由导电墨水制成的电子电路。
据悉，这一“导电墨水”是由银片或碳黑颗粒组成的，聚酯粘合剂将其全部固定在一起，而酶混合物通过降解粘合剂最终将整个东西解开。
在实验中，该小组测试了电路的整个生命周期。首先，他们在正常条件下将它们存放在抽屉里七个月，暴露在不断变化的温度和湿度的环境中。然后，他们在一个月内连续对它们进行了电流测试。研究小组说，经过测试的电路与全新的一样好用，表明它们没有开始过早地退化。
然后，研究人员测试了它们的生物可降解性。他们让测试电路在温水中放置几天，并发现在72小时内，银粒子会与聚合物分离，聚合物会分解成单体。该团队说，94%的银可以被回收，单体也可以被回收。
最后，该团队还在一系列其他材料上测试了这种可生物降解的导电墨水，如柔性塑料和布料，并取得了类似的实验结果。因此，这可能使它对可穿戴设备亦有用处。该团队表示，下一步是制造出一种生物可降解的完整微芯片。
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