导读

近日，德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的研究人员开发出一种新型粘合剂。这种粘合剂在受热后会分解，而且是可逆的。这项发明可减少资源的浪费，有利于电子产品的回收处理，并可应用于一系列领域。

背景

如今，电子产品更新换代非常频繁。各类废弃的电子产品，例如笔记本电脑、智能手机、家用电器等“电子垃圾”的数量非常惊人。这些电子垃圾对生态环境以及人类健康的危害愈演愈烈。

（图片来源：路透社）

对于处理电子垃圾来说，常用方法有填埋、焚烧、化学处理。然而，这些方法有着一个共同的缺陷：污染环境。为此，笔者曾介绍过一种环保的垃圾处理创新方案：在低温条件下，将电子垃圾粉碎成纳米粉尘。

（图片来源：参考资料【2】）

为了减少电子垃圾，今天让我们来重点关注电子产品的回收利用。首先从粘合剂说起，在电子产品中，粘合剂的作用是将不同元器件连结在一起。相比于铆接和螺栓的连接方案，粘合剂有利于减轻电子产品的重量，有时候还会用于绝缘和阻尼。

然而，粘合剂也有缺点：在拆装电子产品的时候，粘合剂的存在大大地增加了拆装的难度。分开这些元器件会耗费大量的时间与能量，有时候还需要使用刺激性的化学物质。此外，这些元器件在分离时，还可能遭到损伤。

创新

为此，德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的研究人员开发出一种新型粘合剂。这种粘合剂在受热后会分解，而且是可逆的。这项发明可减少资源的浪费，有利于电子产品的回收处理，并可应用于一系列领域。

（图片来源：Amadeus Bramsiepe, KIT）

技术

电子产品、材料、资源的循环利用有利于减少电子垃圾，制造出可修复、可重用、可回收的产品。目前，电子产品的使用周期正不断缩短，以智能手机为例，使用周期通常为一到两年。完好的回收利用仍然是一个挑战。

KIT 化学技术与高分子化学（ITCP）研究所大分子结构工作小组的领头人 Christopher Barner-Kowollik 教授表示：“手机、平板电脑等日常使用的许多电子产品的元器件，通常都会在某些点上粘合在一起。”

为了解决粘合剂所带来的分离元器件的难题，Barner-Kowollik 及其团队采用了受热后会分解的新型粘合剂。它在室温条件下是稳定的，但却可在相对较低的温度下精准、迅速地分解。在完成这一处理过程之后，相应的位置会着色。

为了实现这种“按需脱胶”（DoD）工艺，专家们采用了具有预定断裂点的长链聚合物分子。在低于100摄氏度的温和温度下，在这些断裂点上，化合物会打开，粘合剂会分解掉。其成分以及分离时所需的温度，可以根据应用需求来定制。Barner-Kowollik 表示：“这些参数可以通过修改分子来改变。”

价值

这种智能粘合剂，一开始是开发用于牙科技术的，换句话说用它可用于轻松地移除粘合的牙冠或托槽。现在，它将开辟一系列的新应用。除了电子行业，它还可用于将材料临时固定在工作台或建筑工地上，取代传统的暗销接合的方法。这种受热后会分解的粘合剂已经申请了专利。科研人员们正计划与不同行业的伙伴展开进一步的合作。

关键字

粘合剂、电子垃圾、聚合物

参考资料

【1】https://www.kit.edu/kit/english/pi_2018_131_proper-sorting-new-adhesive-for-better-recycling.php

【2】https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702116303972