废旧电子设备还能再造出新东西？

by Kim Yongu

Published 07 Dec.2023 09:52(KST)

Updated 05 Aug.2025 15:19(KST)

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UNIST Shim Gyoseung教授团队开发可回收穿戴式电子设备

经济又环保、具可持续性 ‥ 刊登于《Nature Electronics》

用完的电子设备能变成另一种电子设备？

一种利用本应废弃的电子设备进行再利用，从而制造出其他电子设备的方法被开发出来，引发关注。可以说，这为解决环境问题和构建可持续的未来电子设备产业指明了新方向。

蔚山科学技术院（UNIST，总长 Lee Yonghoon）化学系教授 Shim Gyoseung 团队开发出了所有材料都可回收再利用的有机物基础柔性电子器件和可穿戴设备。评价认为，这些开发出的电子器件从制造到回收全过程都引入了环保且经济的工艺，从而提升了效率。

近期，利用有机电子材料的可穿戴电子设备相关研究和技术开发正如火如荼地展开。由此产生的各类有机电子废弃物也在不断增加。

可回收有机物基柔性电子器件及其回收过程的研究示意图。图中展示了可回收有机物基柔性电子器件的图像，以及其制备和回收过程的示意图。各个阶段通过对电子材料（物质）的再利用和再获取，实现器件的制备与回收循环。UNIST提供

迄今为止，再利用技术主要集中在从液晶显示器基板中使用的玻璃，或作为电极使用的金属等无机材料中“抽取”出可用部分。

Shim Gyoseung 教授表示：“我们采用对人体无害的溶剂，利用环保且经济的工艺”，并介绍称，“只选择可再利用的有机物基础电子材料，而非无机物，制作出了具有柔性的可穿戴电子设备”。

研究团队利用滴铸（drop casting）工艺，将材料浪费降至最低，制作了多种无源器件和有源器件。滴铸是指将溶液滴加在基板上，然后通过热处理在其上形成薄膜的方法。

根据研究结果，对制备出的有机电子材料——有机导体、绝缘凝胶、半导体等的可回收性进行了评估。有机导体可被再利用5次以上，有机绝缘凝胶可重复使用30次以上，有机半导体则确认可再利用约1次。

研究团队以开发出的可回收柔性电子设备为基础，在电子器件之间展示了“闭环回收”。所谓闭环回收，是指已达到使用寿命的电子设备，通过回收其材料，重新构造成另一种电子设备的方式。

他们利用基于材料选择性溶解的回收方法，在几乎没有物质损失的情况下，完美恢复了器件原有特性。

研究团队站在镜头前，后排最右侧为教授 Sim Gyoseung，前排自右向左数第二位为第一作者研究员 Park Haechan。

Shim 教授表示：“这是首次提出解决在利用以往被忽视的有机电子材料发展电子产业过程中所产生环境问题的研究方案”，“有望成为为可持续未来电子设备产业指明新方向的引领性成果和核心技术”。

此次研究由 UNIST 硕博连读研究生 Park Haechan 以第一作者身份参与，研究论文已于12月6日在线发表在全球最具权威的国际学术期刊之一《自然·电子学》（Nature Electronics）上。研究工作得到了科学技术信息通信部韩国研究财团及蔚山科学技术院的资助。

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。