مواد ركيزة مرنة قابلة للذوبان في الكحول

تُعَد النفايات الإلكترونية مشكلة عالمية متنامية. ومع ظهور الإلكترونيات المرنة الجديدة المستخدمة في الروبوتات والأجهزة القابلة للارتداء وأجهزة مراقبة الصحة وغيرها من التطبيقات، فمن المتوقع أن تتفاقم مشكلة النفايات الإلكترونية.

في الآونة الأخيرة، قام فريق مشترك من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة يوتا وميتا بتطوير مادة ركيزة مرنة جديدة. يمكن أن تسمح هذه المادة بإعادة تدوير المواد والمكونات في نهاية عمر الجهاز ودعم تصنيع الدوائر متعددة الطبقات الأكثر تعقيدًا.

تستخدم الإلكترونيات المرنة التقليدية ركيزة تسمى كابتون، وهي مصنوعة من البولي إيميد. ورغم أنها تتمتع بخصائص حرارية وعزل ممتازة، إلا أنه من الصعب إعادة تدويرها ومعالجتها. والمادة الجديدة القابلة لإعادة التدوير عبارة عن بوليمر قابل للتصلب بالضوء يتصلب في ثوانٍ تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية ويمكن التعامل معه في درجة حرارة الغرفة. ويمكن استخدام هذه المادة في الدوائر متعددة الطبقات، مما يزيد بشكل كبير من عدد المكونات في الأجهزة الصغيرة.

ورغم أن هذه المادة هي أيضًا نوع من البولي إيميد، إلا أنه يمكن معالجتها في درجات حرارة أقل مقارنة بالكابتون وتتصلب بسرعة حسب الحاجة. وهذا يبسط عملية التصنيع ويتوافق مع البنية التحتية الحالية. بالإضافة إلى ذلك، قدم الفريق وحدات قابلة للذوبان بسهولة في سلسلة البوليمر، مما يسمح للمادة بالذوبان بسرعة مع محاليل الكحول والحفاز، مما يساعد على استعادة المعادن الثمينة والرقائق الدقيقة من الدوائر.

وقد أسس فريق جامعة يوتا الآن شركة لتسويق هذه التكنولوجيا. ويقول الباحثون: "نحن نعلم أن هناك نقصًا في سلسلة التوريد للرقائق وبعض المواد. المعادن النادرة في هذه المكونات ذات قيمة كبيرة. لذا، هناك حافز اقتصادي وبيئي قوي لمتابعة عمليات إعادة التدوير هذه الآن".