根据联合国发布的2024年报告，全球电子垃圾数量在过去12年中几乎翻了一番，从340亿公斤增至620亿公斤，相当于155万辆运输卡车的重量，预计到2030年将达到820亿公斤。其中，预计只有138亿公斤（约占总量的20%）能够被回收利用，这一数字预计将保持不变。

简而言之，我们丢弃的电子设备越来越多，而回收利用却跟不上。但弗吉尼亚理工大学两支研究团队在《先进材料》杂志上发表的一项新研究为电子垃圾问题提供了一个潜在的解决方案：一种可回收材料，可以让电子产品更容易分解和再利用。

机械工程副教授 Michael Bartlett 和化学助理教授 Josh Worch 来自不同的领域，但他们携手创造了一种新型电路材料。在 Dong Hae Ho、Meng Jiang 和 Ravi Tutika 等博士后和研究生团队的共同努力下，这种新型电路具有可回收、导电、可重构以及损坏后可自我修复等特点。同时，它们还保留了传统电路板塑料的强度和耐用性——这些特性很少在单一材料中同时存在。

这种新材料以Vitrimer（一种可重塑和回收的动态聚合物）为原料。这种多功能材料与液态金属液滴相结合，后者负责传输电流，就像传统电路中刚性金属的作用一样。

这是一种与其他可回收或柔性电子设备截然不同的方法。通过将高性能、适应性强的聚合物与导电液态金属相结合，这种新型电路能够经受住一系列挑战。

“我们的材料不同于传统的电子复合材料，”巴特利特说。“这些电路板具有极强的弹性和功能性。即使在机械变形或损坏的情况下，它们仍然能够正常工作。”

传统电路板的回收涉及多个耗能的拆解步骤，并且仍然会产生大量废弃物。数十亿美元的宝贵金属部件在此过程中损失殆尽。而该团队的电路板回收方法简单易行，可以通过多种方式完成。

“传统电路板采用永久性热固性材料制成，极难回收，”沃奇说道，“而我们的动态复合材料一旦受损，可以通过加热进行修复或重塑，且电气性能不会受到影响。而现代电路板根本无法做到这一点。”

Vitrimer电路板在使用寿命结束后，也可以通过碱性水解进行拆解，从而回收液态金属和LED等关键部件。在闭环工艺中完全重复利用导电复合材料的所有组件，仍然是未来研究的目标。

尽管可能无法控制全球消费者丢弃的电子设备数量，但这项工作代表着朝着防止更多电子设备进入垃圾填埋场迈出了关键一步。