根據聯合國發布的2024年報告，全球電子垃圾數量在過去12年中幾乎翻了一番，從340億公斤增加到620億公斤，相當於155萬輛運輸卡車的重量，預計到2030年將達到820億公斤。其中，預計只有138億公斤（約佔總量的20%）能夠被回收利用，這一數字預計將保持不變。

簡而言之，我們丟棄的電子設備越來越多，而回收卻跟不上。但維吉尼亞理工大學兩支研究團隊在《先進材料》雜誌上發表的一項新研究為電子垃圾問題提供了一個潛在的解決方案：一種可回收材料，可以讓電子產品更容易分解和再利用。

機械工程副教授 Michael Bartlett 和化學助理教授 Josh Worch 來自不同的領域，但他們攜手創造了一種新型電路材料。在 Dong Hae Ho、Meng Jiang 和 Ravi Tutika 等博士後和研究生團隊的共同努力下，這種新型電路具有可回收、導電、可重構以及損壞後可自我修復等特點。同時，它們也保留了傳統電路板塑膠的強度和耐用性——這些特性很少在單一材料中同時存在。

這種新材料以Vitrimer（一種可重塑和回收的動態聚合物）為原料。這種多功能材料與液態金屬液滴結合，後者負責傳輸電流，就像傳統電路中剛性金屬的作用一樣。

這是一種與其他可回收或柔性電子設備截然不同的方法。透過將高性能、適應性強的聚合物與導電液態金屬相結合，這種新型電路能夠經受一系列挑戰。

「我們的材料不同於傳統的電子複合材料，」巴特利特說。 “這些電路板具有極強的彈性和功能性。即使在機械變形或損壞的情況下，它們仍然能夠正常工作。”

傳統電路板的回收涉及多個耗能的拆解步驟，並且仍然會產生大量廢棄物。數十億美元的寶貴金屬零件在此過程中損失殆盡。而團隊的電路板回收方法簡單易行，可以透過多種方式完成。

“傳統電路板採用永久性熱固性材料製成，極難回收，”沃奇說道，“而我們的動態複合材料一旦受損，可以通過加熱進行修復或重塑，且電氣性能不會受到影響。而現代電路板根本無法做到這一點。”

Vitrimer電路板在使用壽命結束後，也可以透過鹼性水解進行拆解，從而回收液態金屬和LED等關鍵零件。在閉環製程中完全重複利用導電複合材料的所有組件，仍是未來研究的目標。

儘管可能無法控制全球消費者丟棄的電子設備數量，但這項工作代表著朝著防止更多電子設備進入垃圾掩埋場邁出了關鍵一步。