За да се справи с проблема с електронните отпадъци, този корпус за електроника се разтваря във вода

Тъй като апетитът на света за компютри, смартфони и други електронни устройства нараства все повече, другата страна на монетата – електронните отпадъци – бие тревога.

Според доклад на ООН, публикуван през 2024 г., през 2022 г. са генерирани 62 милиона тона електронни отпадъци - достатъчно, за да се напълнят 1.5 милиона камиона, които биха обиколили екватора, ако бъдат подредени един до друг.

По-голямата част от електронните отпадъци са отишли ​​на депа за отпадъци или изгаряне, с потенциални отрицателни последици за околната среда и човешкото здраве, тъй като те могат да съдържат токсични вещества, като живак или олово.

Съществува и потресаваща икономическа загуба, тъй като в процеса се губят възстановими ресурси на стойност 62 милиарда долара, като например редкоземни елементи.

В момента само 1% от световното търсене на тези елементи, които са от съществено значение за съвременните електронни устройства, се задоволява чрез рециклиране на електронни отпадъци, се казва в доклада.

Тъй като електронните отпадъци нарастват пет пъти по-бързо от темповете на рециклиране, новите решения на проблема не могат да дойдат достатъчно скоро.

Aquafade може да бъде едно от тях - напълно водоразтворима пластмаса, която се разтваря напълно за около шест часа, когато се постави в съд с вода.

Тя може да се използва за обвиване на електроника, като компютри или клавиатури, и да се разтваря, когато устройството вече не е необходимо, което улеснява рециклирането или възстановяването на най-ценните компоненти и намалява количеството електронни отпадъци.

„За повечето електронни продукти, когато се рециклират, разглобяването е истинската главоболие и е наистина трудоемко“, казва Самюъл Уангсапутра - един от изобретателите на Aquafade.

„Мисля, че брилянтното при Aquafade е, че голяма част от този процес е децентрализиран и просто се извършва у дома.“

Необичайно вдъхновение

Вдъхновението за Aquafade идва от неочакван източник: „Една вечер миех чинии и гледах капсула за съдомиялна машина“, казва Уангсапутра, добавяйки, че е бил заинтригуван от водоразтворимото, прозрачно фолио, което замени традиционните опаковки.

„И си помислих, че това трябва да е някаква форма на полимер. Но къде отива? Затова опитах един, само в чаша вода, и той напълно изчезна.“

За да разберат повече, Уангсапутра и неговият съизобретател Джун Санг Лий - с когото той основава британския стартъп Pentaform, производител на евтини и достъпни компютри, през 2019 г. - се обединиха с Енрико Манфреди-Хейлок и Мерием Ламари, двама учени по материали в Imperial College London.

„Открихме материал, който е като лепило на стик, наречен PVOH или поливинилов алкохол. Един от критериите е, че трябва да е безопасен за храна, ако децата го облизват, и трябва да е напълно биоразградим в канализационната система“, добавя той.

Уангсапутра осъзнава, че PVOH може да бъде ключът към премахването на пречката в рециклирането на електронни отпадъци - транспортирането, което повишава разходите и създава въглеродни емисии.

Това е в допълнение към факта, че повечето електронни отпадъци дори не се рециклират. Премахването на пластмасовата обвивка у дома би било полезно, мисли си той.

Идеята е финансирана от правителството на Обединеното кралство и четиримата работят по проекта в Кралския колеж по изкуствата в Лондон, преминавайки през серия от итерации.

„Създаваме нещо, което е водоразтворимо, но и водоустойчиво. Предизвикателството беше да се направи (водоустойчиво) покритие, което е биоразградимо, но и много устойчиво.“

Това покритие, също изработено от пластмасов полимер, се нанася само върху външната обвивка, което прави продукта водоустойчив до пет метра за 30 минути, което покрива случайни разливи или влажно време.

„Но щом отвиете само един винт от продукта, това създава теч. Тогава го потапяте във вода. Пет до шест часа по-късно той ще се разреди и това, което остава, е млечна вода и най-ценните части на продукта (електрониката)“.

Млечната вода може просто да се излее в мивка или тоалетна, а Уангсапутра казва, че тя ще се разложи допълнително в канализационната система.

Първото търговско приложение на Aquafade вероятно ще бъде като корпус за LED гривни, носени на концерти: „Само след една употреба хиляди хора просто ги изхвърлят. Те са лесни за изработка и ние водим преговори с един от най-големите доставчици на тези гривни“, казва Джун Санг Лий.

Въпреки че в момента са по-фокусирани върху електроника за еднократна употреба, те биха искали, в крайна сметка, да видят черупките Aquafade, използвани във всякакви устройства. Но дуото обмисля приложения извън електрониката:

„Това би работило за всеки продукт, който е шприцван, или за всяка пластмаса с твърда обвивка, така че дори багаж, интериор на автомобили, часовници, слънчеви очила, дори мебели“, казва Уангсапутра, намеквайки за възможността за лицензиране на Aquafade на трети страни.

Засега Aquafade е двойно по-скъп от обикновената ABS пластмаса, която би заменил. Но Уангсапутра казва, че това се равнява на 5 до 10% от общата цена на електронен продукт и че масовото производство ще го направи по-евтин.

„Дяволът е в детайлите“

Питър Едуардс, почетен професор по неорганична химия в Оксфордския университет, който не е ангажиран с Aquafade, го нарича „интересно развитие“, но се пита дали разтворената пластмаса ще се задържи в околната среда и в крайна сметка ще се превърне в микропластмаса.

Екипът на Aquafade признава за CNN, че все още не е проучил напълно как разтворът би се биоразградил в дългосрочен план.

Майкъл Шейвър, професор по полимерни науки в Университета в Манчестър, който също не е ангажиран с Aquafade, споделя някои резерви относно неговата устойчивост, отбелязвайки, че има въпроси относно механизма, безопасността и скоростта на биоразграждане, но добавя, че в системите за отпадъчни води в развития свят това обикновено е добре контролирано, когато става въпрос за PVOH, който е добре познат от капсулите за съдомиялни и перални машини.

Той обаче добавя, че въздействието на водоустойчивото покритие върху това разграждане се нуждае от повече яснота.

„Дяволът е в детайлите тук - електрониката има високи спецификации за своите пластмаси. Някои трябва да бъдат много добри (електрически) изолатори или може да се наложи да бъдат огнеупорни. И със сигурност всички те трябва да имат изключителна устойчивост на атмосферни влияния, за да осигурят дълъг живот - виждам това като най-голямото техническо препятствие.“