近年来，电子技术的快速发展缩短了新旧产品的更替周期，加速了消费电子产品的淘汰速度，导致难以回收利用、危害环境和人体健康的电子垃圾呈爆炸式增长。2019年，全球消费电子产品销售额超过1万亿美元。然而，每年不断用新版本替换过时设备也会产生超过5360万吨的电子垃圾。
回收可以帮助处理一些电子垃圾，但智能手表和健身追踪器等小型电子产品并不容易拆卸和回收。同时，回收小型消费电子产品通常不值得，因为它们的零件必须手工回收，而且一些加工步骤，如露天燃烧和酸浸，会导致健康问题和环境污染。
新的研究表明：可以通过让关键部件溶解在水中来解决这一问题。近期，天津大学的研究人员开发出一种用于电路的两金属纳米复合材料，该复合材料在浸入水中时会自行分解。
此前，研究人员开发了一种复合材料，使用溶解在水中的锌纳米颗粒制成，用于临时电路。然而，对于消费电子产品来说，它的导电性不够。在这项新研究中，研究人员通过添加银纳米线改进了锌基纳米复合材料，使其具有高导电性。然后，他们将金属溶液丝网印刷到聚乙烯醇（一种在水中降解的聚合物）片上，并通过施加促进化学反应后蒸发的小水滴来固化电路。
通过这种方法，该团队制作了一款在 3D 打印聚乙烯醇外壳内具有多个纳米复合印刷电路板的智能手表，其性能与传统智能手表非常相似。这款智能手表具有传感器，可以准确测量一个人的心率、血氧水平和步数，并通过蓝牙将信息发送至手机。
手表外部可以承受汗水，但若整个设备完全浸入水中，聚合物外壳和电路就会在40小时内完全溶解。剩下的手表组件，如OLED屏幕微控制器，以及纳入电路的电阻和电容则可供回收。
研究人员还指出，大多数生物可吸收电子设备是使用互补金属氧化物半导体 ( CMOS ) 工艺制造的，这非常耗时，需要许多特殊工艺。相比之下，用这些纳米复合材料制成的设备可以通过印刷批量生产，成本和能源要低得多，产量要高得多，这一发现展示了生产可轻松回收的高性能电子电路的技术。
接下来，天津大学的研究人员计划使用纳米复合材料制造更多种类的瞬态器件。未来，他们希望越来越多的电子公司可以将这些技术用于他们的产品，以帮助他们降低制造和回收成本。
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