科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞

據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站26日?qǐng)?bào)道，美國(guó)馬里蘭大學(xué)科學(xué)家近日在美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）用戶界面軟件與技術(shù)研討會(huì)上展示了一項(xiàng)創(chuàng)新成果：他們通過(guò)3D打印技術(shù)，以可溶于水的聚乙烯醇為材料制造出電路板，并組裝出藍(lán)牙揚(yáng)聲器等電子產(chǎn)品。該技術(shù)有望顯著減少電子垃圾，推動(dòng)消費(fèi)電子行業(yè)走向更可持續(xù)的未來(lái)。

每年，全球生產(chǎn)出數(shù)以億計(jì)的印刷電路板，廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、智能手機(jī)、電動(dòng)玩具等領(lǐng)域。但這些設(shè)備報(bào)廢后，僅有少部分能被回收——通常是粉碎后提取可再利用材料。

在新研究中，團(tuán)隊(duì)利用聚乙烯醇（一種水溶性聚合物）3D打印出電路板結(jié)構(gòu)。他們將液態(tài)的鎵銦合金注入電路板通道中形成導(dǎo)線，再手動(dòng)安裝電子元件，最后涂覆聚合物膠進(jìn)行密封，并在60℃下干燥一小時(shí)。

利用這類電路板，團(tuán)隊(duì)組裝出可正常工作的藍(lán)牙揚(yáng)聲器、玩具和電子三指夾持器。這些設(shè)備具有一定耐水性，但在22℃的常溫水中浸泡36小時(shí)后會(huì)逐漸溶解。隨后，電子元件可輕松分離，液態(tài)金屬則碎裂成小珠狀析出。水分蒸發(fā)后，高達(dá)99%的聚乙烯醇可被回收再利用。

這類可溶解電路板尤其適用于電子原型的快速制作與測(cè)試，相比難以回收的傳統(tǒng)電路板更具環(huán)保優(yōu)勢(shì)。根據(jù)聯(lián)合國(guó)2022年的一份報(bào)告，亞洲每年產(chǎn)生60萬(wàn)噸廢舊電路板，回收率僅為17%；歐洲和北美各產(chǎn)生約30萬(wàn)噸，回收率分別為61%和44%。

不過(guò)目前電路板的耐用性仍有限，更適用于原型開(kāi)發(fā)，而非大規(guī)模成品生產(chǎn)。團(tuán)隊(duì)目前正與電路板制造商接洽，共同探索可行性路徑。