【科技新突破】自我修復電路板問世 電子垃圾危機現曙光

在這個3C產品快速更迭的時代，手機、平板、筆電和家電等電子產品淘汰速度驚人，這些被丟棄的電子廢棄物已成為全球環境的重大負擔。根據聯合國2024年報告，過去12年間全球電子垃圾量幾乎翻倍成長，從340億公斤暴增至620億公斤，相當於155萬輛貨櫃車的重量。專家預估到2030年，這個數字將攀升至820億公斤，但回收率卻僅有20%左右。

面對日益嚴重的電子垃圾問題，美國維吉尼亞理工大學兩個研究團隊在《先進材料》期刊發表突破性研究成果──一種可回收、能自我修復的新型電路材料。這項由機械工程系副教授Michael Bartlett與化學系助理教授Josh Worch聯手開發的技術，有機會徹底改變電子產品的生命週期。

研究團隊包含博士後研究員Dong Hae Ho、Meng Jiang和Ravi Tutika等成員，他們成功研發出兼具導電性、可重組性與自我修復功能的創新材料。這種電路板不僅能像傳統塑膠電路板一樣堅固耐用，更擁有前所未有的回收潛力。其核心技術在於使用一種名為vitrimer的動態聚合物，搭配液態金屬導電材料，創造出兼具彈性與導電特性的複合材料。

我們的材料與傳統電子複合材料截然不同，Bartlett教授強調，這些電路板展現出驚人的韌性與功能性，即使在機械變形或損壞的情況下，依然能保持正常運作。

相較於傳統電路板繁複且高耗能的回收過程，這種新型電路板可透過簡單加熱方式重新塑形，或使用鹼性水解技術分解，輕鬆回收其中的液態金屬和LED等關鍵元件。Worch教授指出：現代電路板使用的熱固性塑膠極難回收，但我們的動態複合材料不僅能修復損傷，更能保持原有電氣效能。

雖然這項技術尚未能完全實現閉環回收的理想狀態，但已為減少電子垃圾填埋量邁出重要一步。隨著後續研究的推進，這種革命性材料有望為永續電子產業開創全新可能。

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