روشی که امکان بازیافت و استفاده دوباره از نانوسیم ها را فراهم می کند

پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، روشی ابداع کرده‌اند که امکان بازیافت و استفاده دوباره از نانوسیم‌های به کار رفته در تجهیزات الکترونیکی را فراهم می‌کند.

به گزارش ایسنا به نقل از نانومگزین، پژوهشگران "دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی"(NCSU)، روشی کم‌هزینه برای بازیابی نانوسیم‌های دستگاه‌های الکترونیکی که به پایان کار خود رسیده‌اند، ابداع کرده‌اند تا این نانوسیم‌ها را در دستگاه‌های جدید به کار ببرند. این کار، گامی به سوی ابداع تجهیزات الکترونیکی پایدارتر به شمار می‌رود.

"یوکسوان لیو"(Yuxuan Liu)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: علاقه زیادی به بازیافت مواد الکترونیکی وجود دارد زیرا ما می‌خواهیم هم زباله‌های الکترونیکی را کاهش دهیم و هم استفاده از مواد نادر یا پرهزینه را به حداقل برسانیم. ما روشی را ابداع کرده‌ایم که امکان بازیافت نانوسیم‌ها را برای ما فراهم می‌کند. ما باور داریم که این روش را می‌توان به سایر نانومواد نیز تعمیم داد.

"یونگ ژو"(Yong Zhu)، از پژوهشگران این پروژه گفت: روش ما با روش‌های متداول بازیافت، متفاوت است. یک بطری شیشه‌ای پیش از تبدیل شدن به جسم شیشه‌ای دیگر، کاملا ذوب می‌شود. در روش ما، یک شبکه نانوسیم‌ نقره از سایر مواد درون یک ابزار جدا می‌شود. این نانوسیم‌ها را می‌توان برای ایجاد یک شبکه جدید به کار برد و در یک حسگر جدید یا سایر ابزارهای مشابه قرار داد.

این روش جدید بازیافت، کل چرخه عمر یک دستگاه را در نظر می‌گیرد. نخستین گام، طراحی دستگاه‌ها با استفاده از پلیمرهایی است که نانوسیم‌ها را حل نمی‌کنند. پس از استفاده کردن از یک دستگاه‌، ماتریس پلیمری حاوی نانوسیم‌های نقره حل می‌شود و شبکه نانوسیم‌ها را پشت سر می‌گذارد. سپس، شبکه در یک حلال جداگانه قرار می‌گیرد تا نانوسیم‌ها از آن جدا شوند.

پژوهشگران برای اثبات روش خود، یک برچسب حسگر سلامت ابداع کردند که برای ردیابی میزان دمای بدن بیمار به کار می‌رود. این حسگر، شبکه‌ای از نانوسیم‌ها را در بر داشت که در یک ماده پلیمری قرار گرفته بودند. پژوهشگران حسگرها را آزمایش کردند تا از عملکرد آنها اطمینان پیدا کنند. برچسب حسگر پس از استفاده معمولا دور ریخته می‌شود. پژوهشگران طی این آزمایش، پلیمر را در آب حل کردند، شبکه نانوسیم‌ها را حذف کردند، شبکه را به مجموعه‌ای از نانوسیم‌های انفرادی تجزیه کردند و سپس نانوسیم‌ها را برای ابداع یک حسگر پوشیدنی کاملا جدید به کار بردند. اگرچه پس از هر چرخه، تخریب جزئی در شبکه نانوسیم‌ها دیده می‌شود اما پژوهشگران دریافتند که نانوسیم‌ها می‌توانند چهار بار بازیافت شوند؛ بدون این که به عملکرد حسگر آسیب برسد.

ژو گفت: با استفاده از این روش، امکان استفاده بیشتر از نانوسیم‌ها فراهم می‌شود. حتی پس از چندین بار خراب شدن نانوسیم‌ها تا حدی که دیگر قابل استفاده نباشند، هنوز می‌توان از آنها به عنوان ماده اولیه برای بازیافت استفاده کرد. این کار به کاهش چشمگیر زباله کمک می‌کند.

وی افزود: روشی که ما ارائه داده‌ایم، می‌تواند برای بازیافت سایر نانومواد مانند نانوذرات، نانولوله‌های کربنی، انواع دیگر نانوسیم و مواد دوبعدی هم به کار برود؛ البته تا زمانی که به صورت شبکه مورد استفاده قرار بگیرند.

این پژوهش، در مجله "Advanced Electronic Materials" به چاپ رسید.