Глобальное накопление электронных отходов намного превышает скорость переработки, и неправильная утилизация отработанной электроники подвергает работников и окружающую среду воздействию токсичных веществ. Вдохновленная этим, команда Вашингтонского университета разработала новый легко перерабатываемый материал, который, как ожидается, заменит традиционные печатные платы и станет основой большинства электронных продуктов. Этот новый материал является гибким, самовосстанавливающимся и проводит электроэнергию без дополнительных компонентов, что дает возможность производить устойчивую электронику.

«Мы создали множество функций в одном материале, — говорит доцент машиностроения Вашингтонского университета Мохаммед Малакути. — Цель состоит в том, чтобы построить широко применимую платформу для гибких многоразовых устройств. Новое исследование опубликовано в журнале Advanced Functional Materials. Новый материал изготовлен из переработанного полимера, в который впрыскиваются крошечные капли жидкого металлического сплава на основе галлия, создает цепь путем вырезания рисунка, позволяющего течь электрическим током.

Этот новый материал обладает уникальными преимуществами по сравнению с традиционными печатными платами. Полимеры, используемые для фиксации капель жидкого металла, сохраняют хорошую эластичность и прочность и могут разлагаться простыми химическими процессами, высвобождая металл для повторного использования. В ходе эксперимента исследователям удалось извлечь 94% металла. Кроме того, новый материал обладает самовосстанавливающимися свойствами, который можно склеить путем переставления после резки и нагрева и давления, а цепь все еще может нормально работать после повторного подключения.

Малакути предполагает, что этот композитный материал будет способствовать появлению новых моделей использования и повторного использования электроники. Он призвал разработать оборудование и его компоненты, которые могут быть использованы, ремонтированы, перенастроены и в конечном итоге переработаны для решения текущей проблемы электронных отходов. «Мы не можем сделать все устройство, а затем думать о переработке, и именно поэтому проблема электронных отходов, с которой мы сталкиваемся сегодня, — говорит Малакути. — Я надеюсь, что эта проблема будет решена с самого начала».