东北大学的研究人员发现,用于可生物降解电子产品的常见材料在分解后可能形成微塑料,即使在丢弃后仍会对环境构成威胁。根据发表在《npj柔性电子》(npj Flexible Electronics)上的一项研究,用于医学研究的PEDOT:PSS可能需要长达八年才能溶解,并可能分解成微塑料,从而可能引发健康问题。另一方面,纤维素丝素蛋白等材料能快速降解且不释放有害副产物。

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研究团队成员——电气与计算机工程教授拉文德·达希亚(Ravinder Dahiya)和研究员索菲亚·桑杜(Sofia Sandhu)——使用了一个部分可降解的压力传感器和一个完全可降解的光电探测器来研究所用材料的影响。

“你必须仔细审视这些材料,”达希亚教授告诉TechXplore。“通常,电子产品在寿命结束时会被丢弃在土壤中。当我们将一块电路板放入土壤时,我们需要了解这块电路板在降解过程中,是在改良土壤还是对土壤没有影响。在某些情况下,降解可能会永久性地损害土壤,这是一个重大的环境和健康问题。”

随着全球消耗越来越多的半导体、芯片和其他设备,可生物降解电子产品的受欢迎程度正在上升。这种日益增长的需求正在给资源带来压力,尤其是在台积电(TSMC)和其他晶圆厂竞相满足来自人工智能消费电子等领域巨大需求的情况下。虽然许多研究关注生产端(这需要数十亿升水并与有害化学品混合以满足市场需求),但这些产品寿命终结后的处理问题常常被忽视。

除了电子产品在丢弃后分解产生的副产物和化学物质外,另一项研究还考察了它们排放的二氧化碳。达希亚教授实验室的另一位博士生莫妮卡·斯瓦米(Monika Swami)正在研究瞬态电子产品中的有机化合物在分解时会产生多少二氧化碳。虽然对于单块电路板而言,这些物品的二氧化碳排放量可能微乎其微,但人类积累的巨量电子垃圾(目前估计约为6000万公吨)将对我们的健康和环境产生巨大的影响。


文章标签: #微塑料 #可降解电子 #环境健康 #电子垃圾 #材料研究

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