Compuestos degradables en agua, una propuesta para acabar con la basura electrónica

reloj degradado

La mayoría de los gadgets electrónicos, al alcanzar su ciclo de vida útil o simplemente, al ser reemplazados en preferencia de un ejemplar nuevo, terminan en la basura.

La generación y acumulación de estos residuos no es un problema nuevo. En busca de una solución, un equipo de científicos desarrolló un compuesto para circuitos que se desintegra con el agua.

Compuestos para circuitos que se disuelven sumergidos en agua

Con el propósito de hacer más fácil el reciclaje de productos electrónicos pequeños, un equipo de investigación de la Sociedad Americana de Química desarrolló un nanocompuesto basado en dos metales, para usarse en circuitos. Este material resalta por su capacidad de desintegrarse cuando se sumerge en el agua. 

A través de un artículo en la publicación ACS Applied Materials & Interfaces, los investigadores presentaron su propuesta y reportaron que en sus ensayos, lograron disolver en 40 horas los circuitos del prototipo de un smartwatch, creado puntualmente para este fin. La imagen adjunta a este artículo muestra en la mitad superior el reloj en su estado inicial y en la parte inferior, su estado degradado.

Aunque el reciclaje de piezas dañadas y la reutilización de compuestos particulares de un gadget desechado es posible, esta alternativa se enfoca en otra arista del problema. El rescate de estos componentes demanda una intervención manual, pieza por pieza y dispositivo por dispositivo, condición que hace en muchos casos inabordable esta iniciativa, dado el volumen de residuos electrónicos que usualmente circulan.

Para llegar a la propuesta presentada, el mismo equipo de investigación, liderado por Xian Huang, desarrolló un nanocompuesto a base de zinc para su uso en circuitos temporales, soluble en agua, pero sin la capacidad de conducir la cantidad adecuada de energía para aparatos de electrónica de consumo. 

En esta nueva etapa,  los investigadores modificaron el nanocompuesto a base de zinc, sumándole nanocables de plata, que aseguraron un alto potencial de conducción de energía. Luego, serigrafiaron la solución metálica en trozos de alcohol vinílico (también llamado poli), un polímero que se degrada en agua e hicieron sólidos los circuitos con la aplicación de pequeñas gotas de agua, que facilitan las reacciones químicas y luego se evaporan. 

Bajo esta premisa, el equipo confeccionó un reloj inteligente funcional, con medidor de frecuencia cardíaca, de oxígeno en la sangre y podómetro, con conectividad Bluetooth. Sus múltiples placas de circuitos fueron impresas con este nanocompuesto, dentro de una caja de poli impresa en 3D. 

De acuerdo a los reportes del equipo, durante las pruebas ejecutadas el área exterior del reloj aguantó el sudor sin complicaciones, pero una vez que todo el dispositivo fue sumergido en el agua por completo, tanto la caja externa de polímero como los circuitos internos se disolvieron por completo, al cabo de 40 horas. 

Los investigadores sugieren que el nanocompuesto de dos metales que presentaron puede ser útil para la producción de dispositivos de uso transitorio, con un rendimiento que coincida con el de los modelos comerciales.

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