为了解决这个问题,科英布拉大学(UC)的研究人员已经开发并测试了一种新的材料结构和制造技术,使我们能够扭转这一现实,并在电子领域应用新版本的3R政策(减少、再利用和回收)。这就是3R电子产品(有弹性、可修复、可回收)。该成果发表在《 先进材料》杂志上。

"这项研究是在CMU葡萄牙项目WoW的范围内资助的,代表了克服技术污染的一个突破性进展。目前,电子废物的生产已达到惊人的水平,即每人每年7公斤。只有20%的电子废物被送去回收,只有一小部分贵金属,主要是黄金,被回收",根据一份声明。

科学文章的主要作者Mahmoud Tavakoli解释说,基于新型聚合物的软性电子产品将是解决电子垃圾问题的最佳对策。但是,尽管软电子技术取得了进展,3R电子技术只有在 "我们能够证明新的制造技术,一方面基于有弹性、可修复和可回收的材料,另一方面能够在图案分辨率、多层实现、微芯片集成和自主制造方面与现有的PCB制造技术竞争 "时才有可能。

这项研究工作是在科英布拉大学电气和计算机工程系的系统和机器人研究所(ISR)进行的,介绍了一种用于可扩展、自主和高分辨率生产3R电子设备的新架构。

据加州大学的ISR研究员和教授Mahmoud Tavakoli说,另一个与众不同的因素是,制造过程完全在室温下进行,这是绿色电子产品的一个重要步骤。"一切都是在室温下完成的,包括沉积、图案制作和微芯片焊接。消除烧结过程中的温度(如印刷电子产品中常见的温度)和焊接过程中的温度,大大减少了能源消耗,并且是向使用绿色聚合物迈出的一步,这在以前是不可能的,因为它们对热敏感。

"这项研究提出了一个朝着更可持续的未来的范式转变,并为下一代可回收的电子设备提供了基础。该团队已经展示了这种架构在无线生物监测贴片和集成最先进的微芯片的智能纺织品方面的应用,用于监测体温、心电图、呼吸频率,以及检测吞咽等人体运动,或通过可穿戴传感器对体育活动进行分类。

然而,当涉及到工业级印刷电路板时,例如我们在手机中看到的那些,这些开发的技术仍然需要进一步的技术发展,"以达到与当前印刷电路技术相同的成熟度。我们正在迅速向工业级成熟度迈进。我们希望在不到5年的时间里,我们可以开始替代目前的一些电子线路",Mahmoud Tavakoli总结道。