朱崇愷
全球每年會(huì)產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)噸電子垃圾,通過(guò)回收,可以減少電子垃圾的數(shù)量。然而,回收小型消費(fèi)電子產(chǎn)品通常在經(jīng)濟(jì)上不值得。因?yàn)樗鼈兊牧慵仨毷止げ鸾猓乙恍┎襟E,如露天燃燒或強(qiáng)酸浸泡,可能會(huì)導(dǎo)致健康問(wèn)題和環(huán)境污染。解決這些問(wèn)題的一個(gè)思路是發(fā)展可以按需分解的可溶性設(shè)備。天津大學(xué)生物醫(yī)學(xué)柔性電子實(shí)驗(yàn)室的黃顯教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種適用于電路的雙金屬納米復(fù)合材料,當(dāng)材料浸入水中時(shí)會(huì)自動(dòng)分解。
研究團(tuán)隊(duì)在鋅基材料的基礎(chǔ)上添加納米銀,使其具有高導(dǎo)電性。然后使用化學(xué)方法將金屬溶液印刷到聚乙烯醇(一種會(huì)在水中降解的聚合物)片上,從而形成電路。通過(guò)這種方法,研究團(tuán)隊(duì)制作了一款智能手表原型,外殼是3D打印的聚乙烯醇,內(nèi)部具有多個(gè)復(fù)合印刷電路板。
智能手表的傳感器可以準(zhǔn)確測(cè)量心率、血氧水平和步數(shù),并能通過(guò)藍(lán)牙連接將信息發(fā)送到手機(jī)應(yīng)用程序。手表的外殼可以承受汗水,但是一旦整個(gè)設(shè)備完全浸入水中,聚合物外殼和電路會(huì)在40小時(shí)內(nèi)完全溶解。剩下的只是手表的組件,如屏幕和已集成到電路中的電阻和電容。