一項由英國紐卡斯爾大學的電氣及化學工程師合作開發的「可逆」膠水,旨在應對全球電子廢物(e-waste)危機,這項創新為永久連接方法(如焊接和螺絲)提供了一種可持續的替代方案。雖然標準的鉛基焊料仍然提供優越的電導率,但其高環境毒性已迫使企業重新考慮製造選擇。這一困境使得行業重新評估如何連接電子元件,需求的增長為採用更環保的可逆替代品提供了理想的機會。工程學院的博士生巴薩姆表示:「電導膠已存在很長時間,而使其可逆提供瞭解決一個亟待解決的真實問題的方案。」
可持續的方法
基於現有的可逆包裝膠,該團隊開發了一種新的版本,具有與焊料類似的電導性以連接電子元件。然而,與永久焊料不同,這種新膠水可以輕鬆地在鹼性溶液或如丙酮等綠色溶劑中溶解。這將允許電子部件被乾淨地分開以便重用和回收。這種「一鍋」水性膠水的製造過程與標準油漆相似,但它用導電的銀顆粒取代了顏色顏料,以實現其獨特的電性特性。市場上已經存在其他基於銀的導電膠,但這種新配方在能夠輕易溶解和根據需要解除粘合方面獨樹一幟。
這種膠水由廉價材料和標準油漆製造工藝開發而成,易於擴大生產規模。此外,這種新膠水能夠很好地粘附於金屬、塑料和印刷電路板。然而,與以往的水性膠水不同,它在潮濕環境中不會失效,直到你告訴它不再粘合為止。項目負責人馬克·喬赫根指出:「導電膠很少被使用的原因之一是銀的價格昂貴且對環境有毒。可逆的特性意味著我們的膠水可以回收銀並重複使用,這對於降低成本和保持環境清潔非常重要。」
解決電子廢物問題
電子行業對永久組裝方法的依賴不僅限於焊接。即使是機械固定裝置,如螺絲,也會嚴重阻礙自動回收過程。然而,行業正逐漸轉向水性配方,作為更可持續電子產品的可行途徑。全球電子廢物危機規模龐大,每年產生620億公斤的電子廢物,相當於一百萬棟半獨立住宅。不幸的是,目前回收率不足25%。這一龐大的廢棄技術數量代表著對礦物資源的嚴重浪費,而這些資源是有限的,且在全球只有少數地區開採,其中一些地區面臨著嚴重的政治不穩定。
這種可逆導電膠為電子廢物流行病提供了直接的解決方案。它使電子部件能夠被乾淨地拆卸,更容易收集和回收這些珍貴且難以獲得的材料。這項研究於5月14日發表在《先進電子材料》期刊上。

