新型黏合劑：有助於更好回收利用電子產品！

導讀

最近，德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）的研究人員開發出一種新型黏合劑。這種黏合劑在受熱後會分解，而且是可逆的。這項發明可減少資源的浪費，有利於電子產品的回收處理，並可應用於一系列領域。

背景

如今，電子產品更新換代非常頻繁。各類廢棄的電子產品，例如筆記本電腦、智慧型手機、家用電器等「電子垃圾」的數量非常驚人。這些電子垃圾對生態環境以及人類健康的危害愈演愈烈。

（圖片來源：路透社）

對於處理電子垃圾來說，常用方法有填埋、焚燒、化學處理。然而，這些方法有著一個共同的缺陷：污染環境。為此，筆者曾介紹過一種環保的垃圾處理創新方案：在低溫條件下，將電子垃圾粉碎成奈米粉塵。

（圖片來源：參考資料【2】）

為了減少電子垃圾，今天讓我們來重點關注電子產品的回收利用。首先從黏合劑說起，在電子產品中，黏合劑的作用是將不同元器件連結在一起。相比於鉚接和螺栓的連接方案，黏合劑有利於減輕電子產品的重量，有時候還會用於絕緣和阻尼。

然而，黏合劑也有缺點：在拆裝電子產品的時候，黏合劑的存在大大地增加了拆裝的難度。分開這些元器件會耗費大量的時間與能量，有時候還需要使用刺激性的化學物質。此外，這些元器件在分離時，還可能遭到損傷。

創新

為此，德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）的研究人員開發出一種新型黏合劑。這種黏合劑在受熱後會分解，而且是可逆的。這項發明可減少資源的浪費，有利於電子產品的回收處理，並可應用於一系列領域。

（圖片來源：Amadeus Bramsiepe, KIT）

技術

電子產品、材料、資源的循環利用有利於減少電子垃圾，製造出可修復、可重用、可回收的產品。目前，電子產品的使用周期正不斷縮短，以智慧型手機為例，使用周期通常為一到兩年。完好的回收利用仍然是一個挑戰。

KIT 化學技術與高分子化學（ITCP）研究所大分子結構工作小組的領頭人 Christopher Barner-Kowollik 教授表示：「手機、平板電腦等日常使用的許多電子產品的元器件，通常都會在某些點上黏合在一起。」

為了解決黏合劑所帶來的分離元器件的難題，Barner-Kowollik 及其團隊採用了受熱後會分解的新型黏合劑。它在室溫條件下是穩定的，但卻可在相對較低的溫度下精準、迅速地分解。在完成這一處理過程之後，相應的位置會著色。

為了做到這種「按需脫膠」（DoD）工藝，專家們採用了具有預定斷裂點的長鏈聚合物分子。在低於100攝氏度的溫和溫度下，在這些斷裂點上，化合物會打開，黏合劑會分解掉。其成分以及分離時所需的溫度，可以根據應用需求來定制。Barner-Kowollik 表示：「這些參數可以通過修改分子來改變。」

價值

這種智能黏合劑，一開始是開發用於牙科技術的，換句話說用它可用於輕鬆地移除黏合的牙冠或托槽。現在，它將開辟一系列的新應用。除了電子行業，它還可用於將材料臨時固定在工作台或建築工地上，取代傳統的暗銷接合的方法。這種受熱後會分解的黏合劑已經申請了專利。科研人員們正計劃與不同行業的夥伴展開進一步的合作。

關鍵字

黏合劑、電子垃圾、聚合物

參考資料

【1】https://www.kit.edu/kit/english/pi_2018_131_proper-sorting-new-adhesive-for-better-recycling.php

【2】https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702116303972