O lixo eletrônico é um dos problemas de poluição que mais cresce no planeta, e os cientistas da Universidade de Washington podem ter encontrado uma maneira de desacelerá-lo.
Seu novo material composto de metal líquido, detalhado em Materiais Funcionais Avançados, pode ser reciclado, reconfigurado e até mesmo auto-reparável, oferecendo esperança para um futuro onde as placas de circuito sejam mantidas fora dos aterros sanitários.
Uma equipe liderada pelo professor de engenharia mecânica Mohammad Malakooti forçou minúsculas gotículas de metal líquido à base de gálio em um polímero extensível. Quando cortadas levemente, as gotas se conectam formando um circuito elétrico, sem a necessidade de solda ou adição de componentes. O resultado é uma alternativa macia, flexível e totalmente funcional às rígidas folhas de fibra de vidro usadas atualmente na maioria dos dispositivos eletrônicos.
“Criamos vários recursos em um material”, disse Malakooti ao UW News. “Agora estamos tentando fazer a diferença para moldar o futuro da eletrônica flexível e vestível.”
O superpoder de um material está no que acontece depois de utilizado. Após a decomposição química, o polímero libera o metal depositado, do qual até 94% pode ser recuperado para reutilização. Ele também possui habilidades de autocura. Os cientistas demonstraram que um circuito cortado em pedaços pode ser remontado sob calor e pressão e continuar a funcionar como se nada tivesse acontecido.
O laboratório Malakooti pesquisa polímeros de metal líquido desde 2019, usando aprendizado de máquina para refinar projetos e encontrar o ponto ideal entre flexibilidade e condutividade. No entanto, à medida que o preço dos metais líquidos aumenta, a atenção voltou-se para a reutilização e o design sustentável – o que poderá transformar a tecnologia de consumo.
“Não podemos fabricar todos estes dispositivos e depois voltar atrás e tentar descobrir como reciclá-los”, disse Malakooti. “Isso nos leva ao problema do lixo eletrônico que enfrentamos hoje.”
De acordo com a Organização Mundial de Saúde, os humanos produziram quase 62 milhões de toneladas (quase 70 milhões de toneladas) de lixo eletrónico em 2022, e este número continuará a crescer sem mudanças sistémicas. Ao reimaginar a electrónica como modular, reparável e reciclável, estes tipos de inovações poderiam ajudar a inverter esta trajectória, reduzindo os resíduos tóxicos, conservando recursos e reduzindo os danos ambientais causados pelo fabrico de gadgets.
Embora o material ainda esteja em fase de pesquisa, a equipe espera que em breve ele possa ser usado para alimentar wearables, robôs leves e dispositivos flexíveis da próxima geração – todos construídos para durar, reparar e recomeçar.
Esta inovação junta-se a uma onda de tecnologias verdes que estão a mudar o design a partir do interior, desde placas de circuito biodegradáveis até baterias à base de algas. Se esta mistura autocurativa de metal-polímero for escalável, poderá tornar-se um dos blocos de construção mais promissores para uma economia eletrónica verdadeiramente circular.
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