生物分解顯示器可減少電子垃圾?
根據一項統計數據顯示,美國人平均每22個月更換一支新手機,過程中每年約棄置1.5億支手機;這一事實更加凸顯了問題的嚴重性。世界衛生組織(WHO)的報告中指出,在回收與處理所有的電子廢棄物時,即使是輕微地接觸到電子元件,也可能導致重大的健康風險。
「當今的手機和電子產品都無法生物分解,因而在被丟棄時造成明顯的浪費,」密蘇里大學物理與天文系教授Suchismita Guha指出,「研究人員的新發現最先在有機電子元件中製造出可生物分解的活性層,這意味著,原則上,我們最終能夠實現完全的生物可分解性。」
Suchismita Guha與研究生Soma Khanra共同合作,並且巴西ABC聯邦大學(UFABC)研究團隊的協助下,開發出可用於照亮手持裝置螢幕的有機結構。利用胜?或蛋白質結合藍光聚合物,研究人員展示這些微型結構能夠成功地用於顯示器中。
「這些胜?可自組裝成理想的奈米結構或奈米管,而且,對我們來說,主要的目標是用這些奈米管作為其他材料的模板,」Guha說:「藉由結合有機半導體與奈米材料,我們能夠打造出顯示器所需的藍光。然而,為了能製造出可用於手機或其他顯示器可用的螢幕,我們還必須能夠成功地以紅色與綠色發光聚合物展現類似的結果。」
圖中顯示胜?奈米管上聚合物分佈的模擬圖,以及奈米複合材料的電子顯微影像
(來源:Suchi Guha, University of Missouri)
科學家們還發現,使用胜?奈米結構,能夠讓研究人員們減少使用聚合物,但又能夠製造相同的藍光,這就意味著這種奈米複合材料能夠達到將近85%的生物分解性。
「利用100%可降轉的胜?奈米結構,可為聚合物活性層??創造出模板,從而讓我們能夠瞭解電子元件本身可以是更可以分解的,」Guha說:「這項研究可說是跨出了第一步,也是使用這種生物學來改善電子元件的首次展示。」
這項主題為「自組裝胜?聚芴奈米複合材料的生物分解有機電子」研究,最近發表在《先進材料介面》(Advanced Materials Interfaces)期刊中。美國國家科學基金會(NSF)與巴西國家科學技術發展委員會(CNPq)共同贊助了這項研究。
密蘇里大學顯微鏡核人研究設施(Microscopy Core Research Facility)暨生物化學助理研究教授Tommi White與Thomas Lam的協助,也促成了項研究。其他相關研究人員還包括UFABC超分子化學教授Wendel A. Alves與Thiago Cipriano,以及巴西聖保羅聯邦大學(Federal University of So Paulo)物理學教授Eudes E. Fileti等人。
編譯:Susan Hong
(參考原文:Reducing e-waste: biodegradable displays is an option say researchers,by Jean-Pierre Joosting)
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