据联合国称，不到四分之一的美国电子废物被回收。仅在2021年，全球电子垃圾的涌动就达到了5750万吨，其中只有17.4％被回收。
一些专家预测，随着时间的流逝，我们的电子废物问题只会变得更糟，因为当今市场上的大多数电子设备都是为了便携性而不是可回收性而设计的。例如，平板电脑和读者是由胶合电路，芯片和硬盘驱动器组装到薄层塑料的情况下，必须融化以提取铜和金等贵金属。燃烧的塑料释放有毒气体进入大气中，浪费在垃圾填埋场中的电子通常包含汞，铅和铍等有害材料。欧洲杯足球竞彩
但是现在，能源部劳伦斯伯克利国家实验室（伯克利实验室）和加州大学伯克利分校的一组研究人员开发了一个潜在的解决方案：完全可回收且可生物降解的印刷电路。研究人员在《高级材料》杂志上报道了新设备，他说，预付款可以从垃圾填埋场转移可穿戴设备和其他灵活的电子设备，并减轻重金属废物造成的健康和环境欧洲杯足球竞彩危害。
伯克利实验室材料科学系高级科学家，化学与材料科学与工程学教授，说：“当涉及塑料电子废物时，很容易说解决并走开。”欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球加州大学伯克利分校。“但是科学家正在发现更多证据表明，由于浸入土壤和地下水而引起的重大健康和环境问题。通过这项研究，我们表明，即使您无法解决整个问题，您至少也可以解决在不污染环境的情况下恢复重金属的问题。”
使酶起作用
在先前的研究中，徐和她的团队展示了一种可生物降解的塑料材料，该塑料嵌入了纯化的酶，例如伯克霍尔德·西帕西亚脂肪酶（BC-脂肪酶）。通过这项工作，他们发现热水激活BC-脂肪酶，促使酶将聚合物链降解为单体构建块。他们还了解到，BC-lipase是一个挑剔的“食者”。在脂肪酶可以将聚合物链转换为单体之前，它必须首先捕获聚合物链的末端。通过控制脂肪酶在发现链端时，可以确保材料在水达到一定温度之前不会降解。欧洲杯足球竞彩
对于当前的研究，徐和她的团队进一步简化了该过程。可生物降解的印刷电路不是昂贵的纯化酶，而是依赖于更便宜的，可以使用货架的脂肪酶“鸡尾酒”。徐说，这大大降低了成本，促进了印刷巡回赛进入大规模制造的成本。
通过这样做，研究人员推进了这项技术，使他们能够开发可打印的“导电墨水”，由可生物降解的聚酯粘合剂组成，导电填充剂，例如银片或碳黑色以及市售的酶鸡尾酒。墨水从银色或碳黑色颗粒中获得其电导率，可生物降解的聚酯粘合剂充当胶。欧洲杯猜球平台
研究人员向商业3D打印机提供了导电墨水，以将电路图案打印到各种表面上，例如硬质塑料，柔性可生物降解的塑料和布。这证明了墨水粘附在各种材料上，并在墨水干燥后形成一个集成的设备。欧洲杯足球竞彩
为了测试其保质期和耐用性，研究人员将印刷电路存储在实验室抽屉中，而没有受控的湿度或温度七个月。从存储中拉出电路后，研究人员将连续的电压施加到设备上一个月，发现电路在存储前的传导电力和电力一样。
接下来，研究人员将设备的可回收性浸入温水中来测试。在72小时内，电路材料降解为其组成部分 - 银颗粒与聚合物欧洲杯足球竞彩粘合剂完全分离，聚合物分解成可重复使用的单体，使研究人员可以轻松地恢复金属而无需其他处理。欧洲杯猜球平台到本实验结束时，他们确定大约94％的银颗粒可以通过相似的设备性能进行回收并重复使用。欧洲杯猜球平台
经过30天的运行后，该电路的可降解性使研究人员感到惊讶，这表明酶仍然活跃。“我们感到惊讶的是，酶'活了这么长时间。徐说。
XU将工作酶的寿命归因于可生物降解的塑料的分子结构。在他们的先前研究中，研究人员了解到，添加一种称为随机杂聚合物或RHP的酶保护剂有助于将酶分散在混合物中的簇中，大小（十亿分之三分之一）的大小。这会在塑料中创建一个安全的位置，以使酶处于休眠状态，直到被要求采取行动。
首席作者Junpyo Kwon，博士学位，该巡回赛还显示出有望作为瞬态电子产品中使用的一次性塑料的可持续替代品 - 生物医学植入物或环境传感器等设备会在一段时间内分解。加州大学伯克利分校XU集团的学生研究员。
现在，他们已经展示了可生物降解且可回收的印刷电路，Xu希望展示可打印，可回收和可生物降解的微芯片。
“鉴于如今的复杂芯片，这当然并不容易。但是我们必须尝试给我们最好的水平，”她说。
这项工作得到了美国能源部科学办公室的支持。欧洲杯线上买球
来源：https://www.lbl.gov/