研发出可溶于水的、用于制造电子产品的纳米复合材料
发布时间:2021-09-06 10:52:44 文章来源: 中国科学报
近日,针对全球范围内电子垃圾激增的状况,天津大学精密仪器与光电子工程学院生物医学工程系教授黄显团队,研发出了可溶于水的、用于制造电...

日,针对全球范围内电子垃圾激增的状况,天津大学精密仪器与光电子工程学院生物医学工程系教授黄显团队,研发出了可溶于水的、用于制造电子产品的纳米复合材料,可以实现电子产品无污染快速回收,为电子垃圾无害处理开出了“新药方”。

随着电子技术的迅猛发展,全球电子产品爆发式增长,电子垃圾的处理也日益棘手,不科学的处理方法会产生多氯联苯、多溴联苯、聚氯乙烯、铅、镉和汞等有害物质,造成了严重的环境污染和健康问题。

对此,黄显团队研发出了一种引线互连的室温水烧结纳米复合材料,用这种材料制成的电子产品在正常使用条件下可以长期稳定地使用,当需要废弃回收时,只需要将电子产品丢入水中,即可在几天之内降解,其中的芯片等元器件仍然可以回收使用,既不会产生污染,又能增加电子元器件的利用率,实现电子产品无污染化的快速回收。

运用该项技术,黄显团队成功研发出世界首款可溶解智能手表。该款手表和传统的智能手表一样,具有传感器,可以精确测量心率、血氧水和步数,并能通过蓝牙连接将这些数据传输到手机应用程序。但与普通智能手表不同的是,当这款智能手表被完全浸入水中时,其外壳和电路会在40小时内完全溶解,留下的仅是OLED屏幕、电阻器、电容器等可再次利用组件。

黄显表示,该款手表其实是一种瞬态电子器件。即当电子功能器件在实现指定功能或完成某项任务后,其物理形态和功能可以在外界刺激触发下,发生部分自毁消失或者完全自毁消失。这种新型材料不仅保持了与常规银导电材料相当的导电特,还实现了室温环境下的温和烧结,大大降低了成本,具有可推广。此外,该新材料具有良好的生物相容,可溶解在体内,即让植入设备在完成功能后消失在人体中,生物医学应用前景广阔。“不过,汗水并不能溶解它。”黄显说。(通讯员赵晖 记者陈彬)

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