舊的電子產(chǎn)品很難回收，這意味著它們堵塞了垃圾填埋場(chǎng)，同時(shí)也鎖住了有價(jià)值的金屬。現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)展示了可按需降解的印刷電路，使其材料恢復(fù)到可再利用的形式。
當(dāng)我們中的許多人每隔一兩年就追尋新手機(jī)的興奮時(shí)，電子產(chǎn)品的浪費(fèi)問(wèn)題只會(huì)越來(lái)越多。許多這些設(shè)備在建造時(shí)并沒有考慮到可回收性，而且很難從中提取金和銀等貴金屬進(jìn)行再利用。相反，這些電子垃圾的大部分最終被填埋，在那里它們會(huì)向環(huán)境中浸出有毒的化學(xué)物質(zhì)。
一個(gè)不斷增長(zhǎng)的研究領(lǐng)域是所謂的瞬態(tài)電子產(chǎn)品--那些在一定時(shí)間后或遇到特定觸發(fā)因素（如熱或水）時(shí)自然溶解的電子產(chǎn)品。這些不僅可以幫助減少電子垃圾，而且可以使人體或環(huán)境中的傳感器在完成工作后進(jìn)行生物降解。
在這項(xiàng)新的研究中，伯克利實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)伯克利分校的研究人員已經(jīng)開發(fā)并演示了印刷電路，它可以根據(jù)需要分解成可重復(fù)使用的材料，包括貴金屬。
研究人員展示可生物降解的印刷電路
新的設(shè)計(jì)建立在該團(tuán)隊(duì)以前的工作基礎(chǔ)上，他們創(chuàng)造了嵌入酶的可生物降解塑料，這些酶將在熱水或土壤中分解材料的聚合物鏈，在幾天內(nèi)降解塑料。一種名為RHP的分子將酶分散到塑料內(nèi)的團(tuán)塊中，這使它們不會(huì)過(guò)早地破壞材料。
這一次，研究人員調(diào)整了配方，使用廉價(jià)的酶的“雞尾酒”，以簡(jiǎn)化生產(chǎn)和降低成本。他們用可生物降解的塑料作為基材，并在其上印制了由導(dǎo)電油墨制成的電子電路。這是由銀片或碳黑顆粒組成的，以提供導(dǎo)電性，聚酯粘合劑將其全部固定在一起，而酶“雞尾酒”通過(guò)降解粘合劑最終將整個(gè)東西解開。
該小組測(cè)試了電路的整個(gè)擬議生命周期。首先，他們?cè)谡l件下將它們存放在抽屜里七個(gè)月，暴露在溫度和濕度的日常波動(dòng)中。然后，他們?cè)谝粋€(gè)月內(nèi)連續(xù)對(duì)它們進(jìn)行了電流測(cè)試。研究小組說(shuō)，儲(chǔ)存的電路與全新的電路一樣好用，表明它們沒有開始過(guò)早地退化。
最后，研究人員測(cè)試了它們的生物可降解性。他們讓它們?cè)跍厮蟹胖脦滋欤l(fā)現(xiàn)在72小時(shí)內(nèi)，銀粒子與聚合物分離，聚合物已經(jīng)分解成單體。該團(tuán)隊(duì)說(shuō)，94%的銀可以被回收，單體也可以被回收。
該團(tuán)隊(duì)還在一系列其他材料上測(cè)試了可生物降解的導(dǎo)電墨水，如柔性塑料和布，并發(fā)現(xiàn)它在所有情況下仍可作為電路使用。這可能使它對(duì)可穿戴設(shè)備很有用。該團(tuán)隊(duì)說(shuō)，下一步是創(chuàng)建一個(gè)可生物降解的整個(gè)微芯片。
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