Vật liệu nền mềm dẻo hòa tan trong cồn

Rác thải điện tử đang là vấn đề toàn cầu ngày càng gia tăng. Với sự ra đời của các thiết bị điện tử linh hoạt mới dành cho robot, thiết bị đeo, máy theo dõi sức khỏe và các ứng dụng khác, rác thải điện tử dự kiến ​​sẽ trở nên tồi tệ hơn.

Gần đây, một nhóm chung từ MIT, Đại học Utah và Meta đã phát triển một vật liệu nền linh hoạt mới. Vật liệu này có thể cho phép tái chế vật liệu và linh kiện khi hết vòng đời của thiết bị và hỗ trợ sản xuất mạch nhiều lớp phức tạp hơn.

Thiết bị điện tử linh hoạt truyền thống sử dụng một chất nền gọi là Kapton, được làm từ polyimide. Mặc dù có đặc tính cách nhiệt và cách điện tuyệt vời, nhưng nó rất khó tái chế và xử lý. Vật liệu tái chế mới là một loại polyme đóng rắn bằng ánh sáng, cứng lại trong vài giây dưới tia UV và có thể xử lý ở nhiệt độ phòng. Vật liệu này có thể được sử dụng cho các mạch nhiều lớp, làm tăng đáng kể số lượng linh kiện trong các thiết bị nhỏ.

Mặc dù vật liệu này cũng là một loại polyimide, nhưng nó có thể được xử lý ở nhiệt độ thấp hơn so với Kapton và cứng lại nhanh khi cần. Điều này đơn giản hóa quy trình sản xuất và tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã đưa các đơn vị dễ hòa tan vào chuỗi polyme, cho phép vật liệu hòa tan nhanh chóng với dung dịch cồn và chất xúc tác, giúp thu hồi kim loại quý và vi mạch từ mạch điện.

Nhóm nghiên cứu của Đại học Utah hiện đã thành lập một công ty để thương mại hóa công nghệ này. Các nhà nghiên cứu cho biết, "Chúng tôi biết rằng có tình trạng thiếu hụt trong chuỗi cung ứng chip và một số vật liệu. Khoáng chất đất hiếm trong các thành phần này rất có giá trị. Vì vậy, có động lực kinh tế và môi trường mạnh mẽ để theo đuổi các quy trình tái chế này ngay bây giờ."