Слишком много электронного мусора? Умные часы становятся «растворимыми»

Джанлука Риччио

Технология

растворимый

Средство от чрезмерного количества электронных отходов (в том числе из-за запланированного устаревания)? Растворимая электроника. Команда показывает, что может.

Для многих это дни на море, и многие выбирают умные часы для занятий спортом на свежем воздухе. Возможно, для длительного плавания, если они водонепроницаемы. Что, если я скажу вам, что они выпускают умные часы, которые растворяются в воде? «Разрешимые» умные часы?

Исследователи из Тяньцзиньского университета использовали двухметаллический нанокомпозитный материал для создания полнофункционального прототипа умных часов. который растворяется при погружении в воду.

Но почему?

Согласно статье опубликовано в ACS Applied Materials & InterfacesНосимые и растворимые устройства могут стать решением борьбы с электронными отходами. В то время как более крупную электронику можно разобрать для переработки, для небольших устройств, таких как умные часы и фитнес-браслеты, требуется гораздо более сложный процесс. Компоненты необходимо собирать вручную, а это может включать в себя такие опасные процессы, как открытое сжигание или кислотное выщелачивание.

Следуя этому образу мышления, исследователи предположили, что растворимые умные часы могут решить эти проблемы.

Растворимый, но продолжительный

Проблема здесь в том, что умные часы и фитнес-браслеты должны быть прочными. Хотя не все из них безопасны для бассейна или душа, большинство утверждает, что они выдерживают такие вещи, как мытье посуды, тренировки (с сопутствующим потом) и грозы.

Исследователи модифицировали ранее использовавшийся нанокомпозитный материал на основе цинка, чтобы создать временную растворимую цепь. Чтобы сделать материал достаточно проводящим для бытовой электроники, исследователи добавили серебряные нанопровода. Затем они напечатали раствор на водоразлагаемом полимере и «укрепили схемы, нанеся небольшие капли воды, которые ускоряют химические реакции, а затем испаряются».

Как изготавливаются растворимые умные часы?

растворимый
Прототип умных часов, изготовленный с использованием нанокомпозитной схемы цинк-серебро внутри корпуса из поливинилового спирта (вверху), растворяется в воде в течение 40 часов (внизу).

Используя этот метод, исследователи создали несколько печатных плат, а затем поместили их в корпус из поливинилового спирта, напечатанный на 3D-принтере. (Поливиниловый спирт — водорастворимый, биоразлагаемый материал.) Прототип умных часов также включал в себя датчики, которые могли считывать частоту сердечных сокращений, количество шагов и уровень кислорода в крови. Он также смог подключиться к приложению на телефоне через Bluetooth. Умные часы, я сказал. В полном порядке.

В ходе тестирования исследователи обнаружили, что устройство способно точно записывать биометрические данные, а также отправлять смайлы, идентификатор вызывающего абонента и сообщения с сопряженного телефона. Они также смогли противостоять брызгам капель воды, что указывает на то, что умные часы могут выдерживать (небольшую?) степень влажности. Однако при погружении в воду на 40 часов прототип полностью распался. Растворимый, об этом я уже говорил. Все, что осталось, - это такие компоненты, как OLED-экран и микроконтроллер.

Электронный мусор: «законное алиби»

в 2019, в мире образовалось 53,6 миллиона тонн электронных отходов, из которых только 17,4% было переработано. А несколькими годами ранее количество электронных отходов в мире этого было достаточно, чтобы построить 4.500 Эйфелевых башен. Проблема только усугубляется из-за запланированного устаревания. Поскольку компании каждый год быстро добавляют новые функции в гаджеты или прекращают обновлять старые, у потребителей появляется стимулвыбросить исправно работающие устройства.

Несомненно, технологические гиганты в последние годы произвели большой фурор (очень зеленый) об их усилиях по обеспечению устойчивого развития, и в 2020 году из-за пандемии произошло сокращение электронных отходов, но этого недостаточно. Растворимая электроника не появится на прилавках в ближайшее время, но, возможно, однажды она поможет сделать переработку немного проще.