به گزارش ایسنا به نقل از نانومگزین، پژوهشگران "دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی" (NCSU)، روشی کم هزینه برای بازیابی نانوسیم های دستگاه های الکترونیکی که به پایان کار خود رسیده اند، ابداع کرده اند تا این نانوسیم ها را در دستگاه های جدید بکار ببرند. این کار، گامی به سوی ابداع تجهیزات الکترونیکی پایدارتر به شمار می رود.
"یوکسوان لیو" (Yuxuan Liu)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: علاقه زيادي به بازیافت مواد الکترونیکی وجود دارد زیرا ما می خواهیم هم زباله های الکترونیکی را کاهش دهیم و هم استفاده از مواد نادر یا پرهزینه را به حداقل برسانیم. ما روشی را ابداع کرده ایم که امکان بازیافت نانوسیم ها را برای ما فراهم می کند. ما باور داریم که این روش را میتوان به سایر نانومواد نیز تعمیم داد.
"یونگ ژو" (Yong Zhu)، از پژوهشگران این پروژه اظهار‌کرد: روش ما با روش های متداول بازیافت، متفاوت است. یک بطری شیشه ای پیش از تبدیل شدن به جسم شیشه ای دیگر، کاملاً ذوب می شود. در روش ما، یک شبکه نانوسیم نقره از سایر مواد درون یک ابزار جدا می شود. این نانوسیم ها را میتوان برای ایجاد یک شبکه جدید بکار برد و در یک حسگر جدید یا سایر ابزارهای مشابه قرار داد.
این روش جدید بازیافت، کل چرخه عمر یک دستگاه را در نظر می گیرد. نخستین گام، طراحی دستگاه ها با استفاده از پلیمرهایی است که نانوسیم ها را حل نمی کنند. بعداز استفاده کردن از یک دستگاه، ماتریس پلیمری حاوی نانوسیم های نقره حل می شود و شبکه نانوسیم ها را پشت سر می گذارد. سپس، شبکه در یک حلال جداگانه قرار می گیرد تا نانوسیم ها از آن جدا شوند.
پژوهشگران برای اثبات روش خود، یک برچسب حسگر سلامت ابداع کردند که برای ردیابی میزان دمای بدن بیمار بکار می رود. این حسگر، شبکه ای از نانوسیم ها را در بر داشت که در یک ماده پلیمری قرار گرفته بودند. پژوهشگران حسگرها را آزمایش کردند تا از عملکرد آن ها اطمینان پیدا کنند. برچسب حسگر پس از استفاده معمولا دور ریخته می شود. پژوهشگران طی این آزمایش، پلیمر را در آب حل کردند، شبکه نانوسیم ها را حذف کردند، شبکه را به مجموعه ای از نانوسیم های انفرادی تجزیه کردند و سپس نانوسیم ها را برای ابداع یک حسگر پوشیدنی کاملاً جدید به کار بردند. اگرچه پس از هر چرخه، تخریب جزیی در شبکه نانوسیم ها دیده می شود اما پژوهشگران دریافتند که نانوسیم ها میتوانند چهار بار بازیافت شوند؛ بدون اینکه به عملکرد حسگر آسیب برسد.
ژو گفت: با استفاده از این روش، امکان استفاده بیشتر از نانوسیم ها فراهم می شود. حتی پس از چندین بار خراب شدن نانوسیم ها تا حدی که دیگر قابل استفاده نباشند، هنوز میتوان از آن ها به عنوان ماده اولیه برای بازیافت استفاده کرد. این کار به کاهش چشم‌گیر زباله کمک می کند.
او ادامه داد: روشی که ما ارائه داده ایم، میتواند برای بازیافت سایر نانومواد مانند نانوذرات، نانولوله های کربنی، انواع دیگر نانوسیم و مواد دوبعدی هم بکار برود؛ البته تا زمانی که به صورت شبکه مورد استفاده قرار بگیرند.
این پژوهش، در مجله "Advanced Electronic Materials" به چاپ رسید.
- 13
- 2
