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 wasserabweisend sind. Was wäre, wenn ich Ihnen sagen würde, dass sie eine Smartwatch herausziehen, die sich in Wasser auflösen kann? Eine "lösliche" Smartwatch?
Forscher der Tianjin University verwendeten ein Nanokompositmaterial aus zwei Metallen, um einen voll funktionsfähigen Smartwatch-Prototyp zu entwickeln 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 Elektronik zerlegt werden kann, um Teile zu recyceln, erfordern kleinere Geräte wie Smartwatches und Fitnessbänder einen viel schwierigeren Prozess. Die Komponenten müssen von Hand geborgen werden und es können gefährliche Prozesse wie offene Verbrennung oder 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 Nanokompositmaterial auf Zinkbasis, 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 durch Auftragen kleiner Wassertropfen, 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 waren. (Polyvinylalkohol ist ein wasserlösliches, biologisch abbaubares Material.) Der Smartwatch-Prototyp enthielt auch Sensoren, die Herzfrequenz, Schrittzahl und Blutsauerstoffwerte lesen konnten. Es war auch möglich, sich über Bluetooth mit einer Telefon-App zu verbinden. Eine Smartwatch, sagte ich. Voll durchgeknallt.
Während des Tests stellten die Forscher fest, dass das Gerät biometrische Daten genau aufzeichnen und Emojis, Anrufer-ID und Nachrichten von einem gekoppelten Telefon senden konnte. Auch Spritzern von Wassertropfen konnte sie standhalten, was darauf hindeutet, dass die Smartwatch ein (geringes?) Maß an Luftfeuchtigkeit verträgt. 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 die geplante Obsoleszenz nur noch schlimmer. Da Unternehmen jedes Jahr schnell neue Funktionen zu Gadgets hinzufügen oder die Aktualisierung älterer Geräte einstellen, erhalten die Verbraucher Anreizeeinwandfrei funktionierende Geräte wegzuwerfen.
Sicher, Technologiegiganten haben in den letzten Jahren für Furore gesorgt (sehr Greenwashing) zu ihren Nachhaltigkeitsbemühungen und 2020 hat aufgrund der Pandemie eine Reduzierung des Elektroschrotts stattgefunden, aber das reicht nicht aus. Lösliche Elektronik wird in absehbarer Zeit nicht in die Regale kommen, aber vielleicht könnte sie eines Tages dazu beitragen, das Recycling ein wenig zu erleichtern.
