【中国观察北京时间2026年06月29日讯】现代社会持续产生新型电子设备，但大量旧设备未被有效回收，且销毁过程易产生有毒物质。美国一所大学研发出可回收修复的新型电路板，或能减少废弃电路板和有害物质的产生。
当代人们在手机、电脑和家用电器等电子产品上不断追求更新换代，导致大量旧设备成为电子垃圾（E-waste）。电子垃圾回收需经历繁琐流程，其中电路板和塑胶回收困难，且回收率低，加剧了电子垃圾增长问题。
据联合国2024年报告显示，全球电子垃圾量在12年间从340亿公斤激增至620亿公斤，相当于155万辆运输卡车。预计到2030年将达到820亿公斤，其中仅20%（约138亿公斤）能被有效回收利用，这一趋势可能持续。
美国维吉尼亚理工大学研发出新型电路材料，具备可回收、导电、可重构及损坏后自我修复特性，同时保留传统电路板塑胶的强度和耐用性。该研究于6月1日发表在《先进材料》杂志。
研究团队以动态玻璃化聚合物Vitrimer为原料，与低熔点液态金属（LM）液滴合成新型电路板（LM-Vitrimer）。整个过程无需额外催化剂或高固化温度，成型和重塑过程简便。
研究人员指出，Vitrimer聚合物作为热固材料，可提供电路板塑胶般的刚性、热固性及机械特性，同时具备重塑回收性质。EGaIn液态合金（75wt.%镓，25wt.%铟）赋予电路板良好导电性，功能类似传统铜线电路。
测试显示，1.5毫米厚的LM-Vitrimer电路板可承受9公斤拉力，即使弯曲成螺旋仍能正常通电。研究人员将Vitrimer合成纯酯基环氧Vitrimer，测试其可塑性、机械性和稳定性，结果显示该材料可承受80 MPa拉伸强度，并在170°C至200°C温度间重塑，保持良好机械性能。
此外，LM-Vitrimer电路板具备自我修复能力，受损后短暂加热即可修复形状和电气功能。研究团队发现该电路板在使用寿命结束后，可通过5 M氢氧化钠（NaOH）水溶液降解，回收部分Vitrimer、EGaIn液态合金及LED灯珠等关键零件，这些零件可重新组装成新电路板，仅留下少量无法再聚合的副产物。
研究团队表示，尽管无法控制全球消费者丢弃电子产品数量，但新发明可防止更多设备进入垃圾掩埋场。未来目标是实现LM-Vitrimer材料与其他组件的完全循环利用。
维吉尼亚理工大学机械工程系副教授迈克尔‧巴特利特表示，该材料不同于传统电子复合材料，即使在机械变形或损坏情况下仍能正常工作，展现极强弹性和功能性。
维吉尼亚理工大学大分子创新研究所助理教授乔许‧沃奇指出，传统电路板因永久性热固性材料导致回收困难，而LM-Vitrimer复合材料可通过加热修复或重塑，且电气性能不受影响，这是传统电路板难以企及的优势。
该研究获得维吉尼亚理工大学关键技术与应用科学研究所及巴特利特国家科学基金会早期教师职业发展（CAREER）奖支持。