Đồng hồ thông minh hòa tan trong nước tạo thuận lợi cho việc tái chế

Việc tách rời các mảnh ghép tinh vi tạo nên các thiết bị điện tử hiện đại, không phải là chuyện dễ. Để tái chế thì cần phải tách chúng ra. Trên thực tế, những khó khăn cố hữu của quá trình này đã gây phát sinh hàng triệu tấn rác thải điện tử mỗi năm, nhưng một nghiên cứu mới của trường Đại học Thiên Tân, Trung Quốc có thể giải quyết vấn đề này bằng cách cho các linh kiện điện tử hòa tan trong nước.

Trước đây, nhóm nghiên cứu đã phát triển được loại vật liệu nanocompozit kẽm mới có thể hòa tan trong nước. Vật liệu này được kỳ vọng có thể dùng cho các mạch điện tử tạm thời, nhưng họ nhận thấy nó không đủ độ dẫn điện để sử dụng trong các thiết bị tiêu dùng.

Để khắc phục, các nhà nghiên cứu đã biến đổi vật liệu nanocompozit kẽm bằng cách bổ sung các dây nano bạc để vật liệu có tính dẫn điện cao. Sau đó, vật liệu được in lụa lên loại polime có thể phân hủy được gọi là polyvinyl alcohol và các mạch được đông đặc lại thông qua các phản ứng hóa học được kích hoạt bởi các giọt nước.

Tiếp đó, bảng mạch tổng hợp nanocompozit được bọc trong một lớp vỏ từ polyvinyl alcohol, trong khi các cảm biến đo nhịp tim, nồng độ oxy trong máu và đếm bước chân của một người được bổ sung để hoàn thiện thiết kế đồng hồ thông minh. Trong quá trình thử nghiệm, mẫu đồng hồ thông minh cho kết quả khả quan với khả năng chịu được mồ hôi, nhưng không chống nước.

Khi toàn bộ thiết bị được ngâm dưới nước, lớp vỏ polime và các mạch điện bị hòa tan hoàn toàn trong vòng 40 giờ. Những thứ còn lại có thể thu hồi chỉ đơn giản là màn hình OLED và bộ vi điều khiển, cùng với các điện trở và tụ điện được tích hợp vào các mạch. Các tác giả tin rằng kết quả nghiên cứu đặt nền móng cho ra đời mẫu đồng hồ thông minh hòa tan trong nước và có hiệu quả tương đương các mẫu thương mại, giúp giải quyết những vấn đề về chất thải điện tử.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials & Interfaces.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/electronics/dissolvable-smartwatch-water-easy-recycling/, 5/8/2021