研究人员展示几乎100%可回收的新型电路板
电子垃圾已成为一个日益严重的问题,华盛顿大学的研究人员可能刚刚找到了解决方案。该团队展示了几乎100%可回收的新型电路板。这些新型PCB(印刷电路板)由玻璃体制成,在回收过程中会变成果冻状物质。
为了减少电子废物,华盛顿大学的研究人员提出了一种新的PCB(印刷电路板)设计。传统的电路板通常由涂有硬塑料的薄玻璃纤维板制成。这种塑料不容易与玻璃层分离,这就是为什么我们看到大量的印刷电路板堆积在垃圾填埋场。
当然,这些电路板通常会被焚烧,以从中提取金和铜等有价值的金属。然而,这种燃烧不仅对环境有毒,而且无法使固体成分得到充分回收。这就是玻璃体发挥作用的地方。
vitrimer于2015年首次开发,属于聚合物类别,其分子在暴露于特定温度时能够重新排列并形成新的键。这使得聚合物材料高度可回收。此外,它的特性使该材料具有“可修复性”。例如,您可以在弯曲时拉直用它制成的板。
至于用这种材料制造印刷电路板,研究人员必须经历一个与常规PCB制造方法略有不同的过程。一般来说,传统的电路板在半固化时要保持在阴凉干燥的条件下。然后,它们在热压机中与铜层压。
然而,由于vitrimer具有形成新键的能力,华盛顿大学的研究人员在层压过程中使用了完全固化的vPCB(vitrimer印刷电路板)。与半固化PCB相比,这是一个优势,因为它们的保质期有限。
关于回收过程,当研究人员将vPCB浸入沸点相对较低的有机溶剂中时,塑料会膨胀,而不会损坏电子元件或玻璃板。它使研究人员能够将核心组件提取为一个整体。这为延长电路板的生命周期和减少电子废物开辟了许多途径。
更有趣的是,虽然vPCB具有巨大的回收和再利用优势,但它们的强度和电子性能与常见PCB材料FR-4相当。
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