p Um protótipo de smartwatch feito com circuitos de nanocompósitos de zinco-prata dentro de uma caixa de poli (álcool vinílico) (parte superior) se dissolve na água em 40 horas (parte inferior). Crédito:Adaptado de ACS Applied Materials &Interfaces
p Eletrônicos pequenos, incluindo smartwatches e rastreadores de fitness, não são facilmente desmontados e reciclados. Então, quando um novo modelo é lançado, a maioria dos usuários envia os dispositivos antigos para fluxos de resíduos perigosos. Para simplificar a reciclagem de pequenos eletrônicos, pesquisadores relatando em
Materiais e interfaces aplicados ACS desenvolveram um nanocompósito de dois metais para circuitos que se desintegra quando submerso em água. Eles demonstraram os circuitos em um protótipo de dispositivo transiente - um smartwatch funcional que se dissolveu em 40 horas. p A obsolescência planejada e o ritmo acelerado das inovações tecnológicas levam a novos dispositivos que substituem continuamente as versões antigas, que gera milhões de toneladas de lixo eletrônico por ano. A reciclagem pode reduzir o volume de lixo eletrônico e é obrigatória em muitos lugares. Contudo, muitas vezes não vale o esforço para reciclar pequenos eletrônicos de consumo porque suas peças devem ser recuperadas à mão, e algumas etapas de processamento, como queima a céu aberto e lixiviação ácida, pode causar problemas de saúde e poluição ambiental. Dispositivos dissolvíveis que quebram sob demanda podem resolver esses dois problemas. Anteriormente, Xian Huang e colegas desenvolveram um nanocompósito à base de zinco que se dissolvia em água para uso em circuitos temporários, mas não era condutivo o suficiente para eletrônicos de consumo. Então, eles queriam melhorar as propriedades elétricas de seus nanocompósitos solúveis e, ao mesmo tempo, criar circuitos robustos o suficiente para suportar o uso diário.
p Os pesquisadores modificaram o nanocompósito à base de zinco adicionando nanofios de prata, tornando-o altamente condutor. Então, eles imprimiram a solução metálica em pedaços de poli (álcool vinílico) - um polímero que se degrada na água - e solidificaram os circuitos aplicando pequenas gotas de água que facilitam as reações químicas e depois evaporam. Com esta abordagem, a equipe fez um smartwatch com várias placas de circuito impresso de nanocompósitos dentro de uma caixa de poli (álcool vinílico) impressa em 3D. O smartwatch tinha sensores que mediam com precisão a frequência cardíaca de uma pessoa, níveis de oxigênio no sangue e contagem de passos, e enviaram as informações para um aplicativo de celular por meio de uma conexão Bluetooth. O pacote externo resistia ao suor, mas uma vez que todo o dispositivo foi totalmente imerso na água, tanto a caixa de polímero quanto os circuitos se dissolveram completamente em 40 horas. Tudo o que foi deixado para trás foram os componentes do relógio, como uma tela de diodo orgânico emissor de luz (OLED) e microcontrolador, bem como resistores e capacitores que foram integrados aos circuitos. Os pesquisadores dizem que o nanocompósito de dois metais pode ser usado para produzir dispositivos transitórios com desempenho equivalente ao de modelos comerciais, o que pode ajudar muito a resolver os desafios de pequenos resíduos eletrônicos.