研究人员展示了柔性电子传感器低成本可多次回收纳米银线的方法

北卡罗来纳州立大学的研究人员展示了一种低成本技术，用于从已经达到其效用期的电子设备中提取纳米线，然后在新设备中重复使用这些纳米线。这项工作是朝着更可持续的电子产品迈出的一步。

回收方法示意图。

新的回收技术考虑了设备的整个生命周期。第一步是使用可溶于溶剂且不会溶解纳米线的聚合物来设计设备。一旦使用了设备，含有银纳米线的聚合物基质就会溶解，留下纳米线 络。然后将 络置于单独的溶剂中并用超声波击中。这分散了纳米线，将它们从 络中分离出来。

在概念验证演示中，研究人员创建了一个可穿戴健康传感器贴片，可用于跟踪患者的体温和水分。该传感器由嵌入聚合物材料中的银纳米线 络组成。研究人员测试了传感器，以确保它们功能齐全。一旦使用，传感器贴片通常会被丢弃。

但是为了演示，研究人员将聚合物溶解在水中，去除纳米线 络，将其分解成一组单独的纳米线，然后使用这些纳米线制造全新的可穿戴传感器。虽然在每个”生命周期”之后纳米线 络的特性都会有轻微的退化，但研究人员发现纳米线可以循环使用四次而不会损害传感器的性能。

经过四个生命周期后，您可以通过在混合物中引入新的银纳米线来提高纳米线 络的性能。

此图显示了新的回收方法如何在整个技术生命周期中从成品（例如左上角的柔性传感器贴片）中提取银纳米线，直到将其分解以供重新使用（左下角） .

“使用我们的方法，您可以从纳米线中获得更多的用途，”朱说。”即使在纳米线多次损坏后，无法重复使用，我们仍然可以将它们用作常规回收的原料。这极大地减少了浪费。”

回收过程的一个关键是确定一种具有低表面张力的溶剂，用于分解纳米线 络。”低表面张力很重要，因为它使溶剂更容易扩散到 络中纳米线之间的狭窄连接处，促进 络的分解，”刘说。

研究人员发现，在用超声波分解纳米线 络时，找到正确的时间平衡也很重要。如果您使用超声波的时间过长，您可能会破坏纳米线。如果您使用超声波的时间不够长，最终可能会出现纳米线团块。

“我们在这里展示的方法可用于回收其他纳米材料——例如纳米粒子、碳纳米管、其他类型的纳米线和二维材料——只要它们以 络的形式使用，”朱说。