回收可以帮助处理一些电子垃圾,但智好手表和健身追踪器等小型电子产品并不随意马虎拆卸和回收。同时,回收小型消费电子产品常日不值得,由于它们的零件必须手工回收,而且一些加工步骤,如露天燃烧和酸浸,会导致康健问题和环境污染。
新的研究表明:可以通过让关键部件溶解在水中来办理这一问题。近期,天津大学的研究职员开拓出一种用于电路的两金属纳米复合股料,该复合股料在浸入水中时会自行分解。
此前,研究职员开拓了一种复合股料,利用溶解在水中的锌纳米颗粒制成,用于临时电路。然而,对付消费电子产品来说,它的导电性不足。在这项新研究中,研究职员通过添加银纳米线改进了锌基纳米复合股料,使其具有高导电性。然后,他们将金属溶液丝网印刷到聚乙烯醇(一种在水中降解的聚合物)片上,并通过施加促进化学反应后蒸发的小水点来固化电路。

通过这种方法,该团队制作了一款在 3D 打印聚乙烯醇外壳内具有多个纳米复合印刷电路板的智好手表,其性能与传统智好手表非常相似。这款智好手表具有传感器,可以准确丈量一个人的心率、血氧水平和步数,并通过蓝牙将信息发送至手机。
腕表外部可以承受汗水,但若全体设备完备浸入水中,聚合物外壳和电路就会在40小时内完备溶解。剩下的腕表组件,如OLED屏幕微掌握器,以及纳入电路的电阻和电容则可供回收。
研究职员还指出,大多数生物可接管电子设备是利用互补金属氧化物半导体 ( CMOS ) 工艺制造的,这非常耗时,须要许多分外工艺。比较之下,用这些纳米复合股料制成的设备可以通过印刷批量生产,本钱和能源要低得多,产量要高得多,这一创造展示了生产可轻松回收的高性能电子电路的技能。
接下来,天津大学的研究职员操持利用纳米复合股料制造更多种类的瞬态器件。未来,他们希望越来越多的电子公司可以将这些技能用于他们的产品,以帮助他们降落制造和回收本钱。