新型可降解柔性电子基材 助力电子垃圾减量

来自 实验室仪器网

电子垃圾是一个日益严重的全球性问题，随着机器人、可穿戴设备、健康监测和其他应用（包括一次性设备）的新型柔性电子产品的出现，电子垃圾预计还会增加。

由麻省理工学院的王教授和其他7位研究人员介绍了一种新型柔性基板材料。这种材料有潜力实现比当前基板更复杂的多层电路的可扩展生产，允许并促进设备达到其生命周期终点时材料和组件的回收。研究成果发表在《RSC：应用聚合物》刊物上。

到目前为止，很大一部分学术研究都集中在开发柔性电子产品的替代基板上，主要采用品牌为Kapton的聚酰亚胺。这些研究大部分集中在完全不同的聚合物材料上。林补充道：“这实际上忽略了商业层面，即人们为什么一开始就选择这些材料。 ”Kapton具有诸多优势，包括出色的热性能和绝缘性能以及易于获取的原材料。

王表示：“Kapton无处不在，基本上在每个电子设备中都有”，包括连接笔记本电脑或手机内部各个部分的柔性电缆等部件。由于其具有很强的耐热性，它也常用于航空航天应用。然而，Kapton几乎不可能熔化或溶解，因此无法回收。这些特性也使多层电子产品等复杂结构的生产变得复杂。生产Kapton的传统方法需要将材料加热到200至300摄氏度。“

由于Kapton生产过程缓慢。该团队开发了一种替代聚酰亚胺材料，该材料应易于与现有的制造基础设施兼容。光固化聚合物类耐用填充物的聚合物，在紫外线下几秒钟即可固化。硬化过程不仅快速，而且可以在室温下完成。这种新材料有可能成为多层电路的基础，从而显著增加可装入紧凑外形的元件数量。

这种新材料能够根据需要快速硬化，并在低温下加工，可用于制造新型多层设备。为了实现可回收性，研究人员将亚基集成到聚合物主链中，亚基可以用酒精和催化剂溶液轻松去除。然后，这种溶液可用于从电路和微芯片中回收有价值的金属，并重新利用。柔性可降解基板材料为电子产品设计带来了全新的可能性，有助于推动电子行业向更加环保的方向转变。这不仅有助于减少电子垃圾的产生，还能带来诸多其他的社会和环境效益。

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