Für viele sind es Tage auf See, und viele entscheiden sich für eine Smartwatch, um Outdoor-Übungen zu machen. Vielleicht für langes Schwimmen, solange sie wasserdicht sind. Was wäre, wenn ich Ihnen sagen würde, dass sie eine Smartwatch herausholen, die sich in Wasser auflösen kann? Eine „lösliche“ Smartwatch?
Forscher der Tianjin University verwendeten Nanokompositmaterial aus zwei Metallen, um einen voll funktionsfähigen Smartwatch-Prototyp zu erstellen die sich beim Eintauchen in Wasser auflöst.
Aber warum
Laut dem Papier veröffentlicht in ACS Applied Materials & Interfaces, tragbare und lösliche Geräte könnten eine Lösung zur Bekämpfung von Elektroschrott sein. Während größere elektronische Geräte zerlegt werden können, um Teile zu recyceln, erfordern kleinere Geräte wie Smartwatches und Fitnessbänder einen viel schwierigeren Prozess. Die Komponenten müssen von Hand zurückgewonnen werden und dies kann zu gefährlichen Prozessen wie offene Verbrennung oder führen Säureauslaugung.
Dieser Denkweise folgend, spekulierten die Forscher, dass eine lösliche Smartwatch diese Probleme lösen könnte.
Löslich aber langlebig
Die Herausforderung dabei ist, dass Smartwatches und Fitnessbänder langlebig sein müssen. Obwohl nicht alle sicher für den Pool oder die Dusche sind, behaupten die meisten, dass sie Dinge wie Geschirrspülen, Trainingseinheiten (mit Schweißausbrüchen) und Gewitter aushalten.
Die Forscher modifizierten ein zinkbasiertes Nanokompositmaterial, das zuvor verwendet wurde, um einen temporären löslichen Kreislauf zu schaffen. Um das Material leitfähig genug für die Unterhaltungselektronik zu machen, fügten die Forscher Silber-Nanodrähte hinzu. Anschließend druckten sie die Lösung auf ein wasserabbaubares Polymer und "verfestigten die Schaltkreise, indem sie kleine Wassertropfen auftrugen, die chemische Reaktionen erleichtern und dann verdampfen".
Wie wird die lösliche Smartwatch hergestellt?
Mit dieser Methode erstellten die Forscher mehrere Leiterplatten, die dann in einem 3D-gedruckten Polyvinylalkoholgehäuse untergebracht wurden. (Polyvinylalkohol ist ein wasserlösliches, biologisch abbaubares Material.) Der Smartwatch-Prototyp enthielt auch Sensoren, die Herzfrequenz, Schrittzahl und Blutsauerstoffgehalt messen konnten. Es war auch in der Lage, sich über Bluetooth mit einer Telefon-App zu verbinden. Eine Smartwatch, ich sagte es. Voll aufgeblasen.
Während des Tests stellten die Forscher fest, dass das Gerät in der Lage war, biometrische Daten genau aufzuzeichnen und Emojis, Anrufer-IDs und Nachrichten von einem gekoppelten Telefon zu senden. Es war auch in der Lage, Spritzern von Wassertropfen standzuhalten, was darauf hindeutet, dass die Smartwatch ein (kleines?) Maß an Feuchtigkeit vertragen kann. Als es jedoch 40 Stunden in Wasser getaucht wurde, zerfiel der Prototyp vollständig. Löslich, das habe ich auch schon gesagt. Zurück blieben lediglich Komponenten wie der OLED-Bildschirm und der Mikrocontroller.
Elektroschrott: ein „legitimes Alibi“
in 2019, hat die Welt 53,6 Millionen Tonnen Elektroschrott erzeugt, davon wurden nur 17,4% recycelt. Und ein paar Jahre zuvor war die Menge des weltweiten Elektroschrotts es reichte aus, um 4.500 Eiffeltürme zu bauen. Das Problem wird durch geplante Obsoleszenz nur noch schlimmer. Da Unternehmen jedes Jahr schnell neue Funktionen zu Gadgets hinzufügen oder ältere nicht mehr aktualisieren, werden die Verbraucher angespornteinwandfrei funktionierende Geräte wegzuwerfen.
Sicher, Technologiegiganten haben in den letzten Jahren für Furore gesorgt (sehr Greenwashing) über ihre Nachhaltigkeitsbemühungen und 2020 hat sich der Elektroschrott aufgrund der Pandemie verringert, aber das ist nicht genug. Lösliche Elektronik wird so schnell nicht in die Regale kommen, aber vielleicht könnte sie eines Tages dazu beitragen, das Recycling ein wenig einfacher zu machen.
