减少电子废弃物　科学家致力开发可分解材料

正在尝试开发暂态材料(transient material)的科学家们，目标之一就是希望各种电子装置一旦失去效用就能分解；美国爱荷华州立大学(Iowa State University)机械工程副教授Reza Montazami表示，知道这种可分解复合材料何时会分解非常重要，如此才能将之应用于医疗用植入式电子装置、环境感测器等。

Montazami日前于新出版《Advanced Functional Materials》期刊发表的一篇报告，揭露了他在可分解材料之稳定性、以及如何触发材料分解机制等方面的研究成果，可望做为未来开发暂态电子元件的有效基础。

多年来，外科手术所采用的缝线、缝合钉等，是使用如polyglactin、polyglycolic acid等材料，会在曝露于水或是人体组织的酵素、噬菌细胞时，以可预测的速率分解。而采用这种暂态材料来开发电子装置的想法，先前美国塔夫斯大学(Tufts University)与西北大学(Northwestern University)的研究人员也曾经提出。

在 2012年9月的《Science》期刊，有一篇报告叙述了利用以氧化镁(magnesium oxide)涂布、以蚕丝为基底的材料制作场效电晶体(FET)、电阻、二极体、加热器与应力感测器的技术，那些装置能在测试管内与实验老鼠体内正常运作，并如期分解。

上述技术的目标是制造出能植入人体、透过感应线圈接收外来电源，并能在不对病患产生毒害、也不必透过手术来移除的前提下完全自然分解的电子装置。该报告作者、塔夫斯大学工程学院生物工程教授Fiorenzo Omenetto表示，这类装置刚好与整合了具备长期物理与电气稳定性设计IC的传统电子装置完全相反。

如果能以可分解材料来制造手机等电子产品，地球环境将可望因此受益、免除了电子废弃物堆积的困扰。为此爱荷华州立大学的Montazami团队也打造了一系列研究用的可分解电子零组件，包括资料传送天线、电阻、电容与LED，而他们的进展是开发出一种聚合物复合材料薄膜，能做为 IC基板使用。

该种薄膜还能藉由与聚合物共同使用或堆叠于其上的材料，调配出不同的物理特性与分解速度。Montazami的团队在下面的一段视讯影片中，展示了一颗蓝光LED的接脚与聚合物基板在滴了两滴水之后分解成液体的实况。

可分解电子元件能减少电子废弃物、或是用以制作人体植入装置；运用这种暂态性电子元件来制作智慧卡等资料储存装置，还可在装置被偷窃时保护个人隐私或是机密──这种装置可以配备一个内含溶剂的「自杀开关」，一旦开启就能销毁敏感性资料…当然，还有装置本身！

编译：Judith Cheng

(参考原文： Electronics That Dissolve on Schedule，by Kevin Fogarty)