黃顯團隊研發的可溶解智能手表。受訪者供圖
當世界鐘表行業還在研究如何增強手表的防水性時，天津大學反其道而行，開發了世界上第一款可溶解智能手表。近日，記者獲悉，面對激增的電子垃圾，天津大學精密儀器與光電子工程學院生物醫學工程系黃顯教授團隊從“電子產品環保易回收”的理念出發，研發出了可溶于水的、用于制造電子產品的納米復合材料，實現電子產品無污染快速回收，為電子垃圾無害處理開出了新藥方。
隨著電子技術的迅猛發展，全球電子產品爆發式增長，電子垃圾的處理也日益棘手，不科學的處理方法會產生多氯聯苯、多溴聯苯、聚氯乙烯、鉛、鎘和汞等有害物質，造成了嚴重的環境污染和健康問題。黃顯團隊研發出了一種引線互連的室溫水燒結納米復合材料，用這種材料制成的電子產品在正常使用條件下可以長期穩定地使用，當需要廢棄回收時，只需要將電子產品丟入水中，即可在幾天之內降解，其中的芯片等元器件仍然可以回收使用，既沒有污染又能增加電子元器件的利用率，實現電子產品無污染化的快速回收。
在天津大學精密儀器與光電子工程學院的實驗室里，記者看到了剛剛研發成功的可溶性智能手表。該手表和傳統的智能手表一樣，具有傳感器，可以精確測量心率、血氧水平和步數，并通過藍牙連接，將這些數據傳輸到手機應用程序；有機發光二極管（OLED）屏幕可以顯示相關手機的日期、時間和消息。但與普通智能手表不同的是，當這款智能手表被完全浸入水中時，其外殼和電路會在40小時內完全溶解，遺留下來的僅是OLED屏幕、電阻器、電容器等可再次利用組件。
黃顯介紹，這款可溶解智能手表，其實是一種瞬態電子器件。即當電子功能器件在實現指定功能或完成某項任務后，其物理形態和功能可以在外界刺激觸發下，發生部分自毀消失或者完全自毀消失的一種電子器件。對于這款手表，水是刺激物，可在水的刺激下溶解。這種新型材料不僅保持了與常規銀導電材料相當的導電特性，還實現了室溫環境下的溫和燒結，大大降低了成本，具有可推廣性。黃顯還介紹說：“該新材料具有良好的生物相容性，可以溶解在體內，可以讓植入設備在完成功能后消失在人體中，且在汗水中無法溶解，生物醫學應用前景廣闊。”
據相關資料介紹，電子垃圾中含有大量金、銀、白金、鈷、銦等貴金屬，但由于回收成本高、回收困難，回收率一直徘徊不前。2019年產生超過5360萬噸的電子垃圾，回收率卻僅有2%。黃顯團隊研發的新型材料為解決電子垃圾提供了一個全新的思路。（記者陳曦 通訊員趙暉）
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