Theo một báo cáo gần đây của Liên Hợp Quốc, năm 2022, thế giới đã thải ra khoảng 62 tỷ kg rác thải điện tử, tăng 82% so với năm 2010. Tuy nhiên, chỉ có khoảng 1/4 số rác thải đó được tái chế. Một trong những hạn chế là do chúng ta không có hệ thống quy mô lớn để tái chế bảng mạch in (PCB) trong hầu hết các thiết bị điện tử.

PCB, nơi chứa đựng và kết nối chip, bóng bán dẫn và các thành phần khác, thường bao gồm các lớp tấm sợi thủy tinh mỏng được phủ nhựa cứng và dát mỏng cùng với đồng. Loại nhựa đó không thể dễ dàng tách ra khỏi thủy tinh nên PCB thường được đưa đến các bãi chôn lấp, nơi các hóa chất từ PCB có thể thấm vào môi trường. Ngoài ra, chúng có thể được đốt để chiết xuất các kim loại có giá trị trong thiết bị điện tử như vàng và đồng. Đốt cháy PCB thường được thực hiện ở các quốc gia đang phát triển, gây lãng phí và độc hại, đặc biệt đối với nhân công không có biện pháp bảo vệ thích hợp.

Nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học tại Đại học Washington dẫn đầu, đã chế tạo được một loại PCB mới có hiệu suất ngang bằng với các vật liệu truyền thống và có thể được tái chế nhiều lần mà vật liệu bị tổn thất không đáng kể. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dung môi biến đổi một loại vitrimer, polime bền vững cải tiến, thành một chất giống như thạch mà không làm hỏng nó, cho phép các thành phần rắn được lấy ra để tái sử dụng hoặc tái chế.

Sau đó, thạch vitrimer có thể được sử dụng nhiều lần để tạo ra PCB mới, chất lượng cao, không giống như nhựa thông thường bị phân hủy đáng kể sau mỗi lần tái chế. Với các "vPCB" (bảng mạch in vitrimer) này, các nhà nghiên cứu đã thu hồi được 98% vitrimer và 100% sợi thủy tinh, cũng như 91% dung môi được sử dụng để tái chế.

Nhóm nghiên cứu đã phân tích tác động môi trường và phát hiện ra rằng PCB từ vitrimer tái chế làm giảm 48% nguy cơ nóng lên toàn cầu và giảm 81% lượng khí thải gây ung thư so với PCB truyền thống. Tuy nhiên, trở ngại lớn đối với hoạt động tái chế trên quy mô lớn sẽ tạo ra các hệ thống và động cơ khuyến khích thu gom rác thải điện tử để tái chế.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Sustainability.

N.P.D (NASATI), theo techxplore, 5/2024