當(dāng)世界鐘表行業(yè)還在研究如何增強(qiáng)手表的防水性時(shí)，天津大學(xué)反其道而行，開發(fā)了世界上第一款可溶解智能手表。近日，記者獲悉，面對(duì)激增的電子垃圾，天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系黃顯教授團(tuán)隊(duì)從“電子產(chǎn)品環(huán)保易回收”的理念出發(fā)，研發(fā)出了可溶于水的、用于制造電子產(chǎn)品的納米復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品無污染快速回收，為電子垃圾無害處理開出了新藥方。
隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，全球電子產(chǎn)品爆發(fā)式增長，電子垃圾的處理也日益棘手，不科學(xué)的處理方法會(huì)產(chǎn)生多氯聯(lián)苯、多溴聯(lián)苯、聚氯乙烯、鉛、鎘和汞等有害物質(zhì)，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和健康問題。黃顯團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一種引線互連的室溫水燒結(jié)納米復(fù)合材料，用這種材料制成的電子產(chǎn)品在正常使用條件下可以長期穩(wěn)定地使用，當(dāng)需要廢棄回收時(shí)，只需要將電子產(chǎn)品丟入水中，即可在幾天之內(nèi)降解，其中的芯片等元器件仍然可以回收使用，既沒有污染又能增加電子元器件的利用率，實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品無污染化的快速回收。
在天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室里，記者看到了剛剛研發(fā)成功的可溶性智能手表。該手表和傳統(tǒng)的智能手表一樣，具有傳感器，可以精確測量心率、血氧水平和步數(shù)，并通過藍(lán)牙連接，將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)應(yīng)用程序;有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)屏幕可以顯示相關(guān)手機(jī)的日期、時(shí)間和消息。但與普通智能手表不同的是，當(dāng)這款智能手表被完全浸入水中時(shí)，其外殼和電路會(huì)在40小時(shí)內(nèi)完全溶解，遺留下來的僅是OLED屏幕、電阻器、電容器等可再次利用組件。
黃顯介紹，這款可溶解智能手表，其實(shí)是一種瞬態(tài)電子器件。即當(dāng)電子功能器件在實(shí)現(xiàn)指定功能或完成某項(xiàng)任務(wù)后，其物理形態(tài)和功能可以在外界刺激觸發(fā)下，發(fā)生部分自毀消失或者完全自毀消失的一種電子器件。對(duì)于這款手表，水是刺激物，可在水的刺激下溶解。這種新型材料不僅保持了與常規(guī)銀導(dǎo)電材料相當(dāng)?shù)膶?dǎo)電特性，還實(shí)現(xiàn)了室溫環(huán)境下的溫和燒結(jié)，大大降低了成本，具有可推廣性。黃顯還介紹說：“該新材料具有良好的生物相容性，可以溶解在體內(nèi)，可以讓植入設(shè)備在完成功能后消失在人體中，且在汗水中無法溶解，生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景廣闊。”
據(jù)相關(guān)資料介紹，電子垃圾中含有大量金、銀、白金、鈷、銦等貴金屬，但由于回收成本高、回收困難，回收率一直徘徊不前。2019年產(chǎn)生超過5360萬噸的電子垃圾，回收率卻僅有2%。黃顯團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新型材料為解決電子垃圾提供了一個(gè)全新的思路。(陳曦 趙暉)
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