報道，芯片大廠英飛凌科技宣布攜手Jiva Materials推出基于天然纖維和無鹵聚合物的可回收和可生物降解印刷電路板（PCB）基板的演示和評估板Soluboard，將有助于減少電子行業的碳足跡，為電子行業可持續設計的測試做出重要貢獻。


1、可溶解于90℃熱水，碳排放量減少60%

據介紹，Soluboard所采用的PCB基材由總部位于英國漢普郡滑鐵盧維爾的初創公司Jiva Materials 開發，其材料由天然纖維制成，其碳足跡比傳統的玻璃纖維增強的環氧層壓板低得多。其有機結構被封裝在無毒聚合物中，浸入熱水中時會溶解，只留下可堆肥的有機材料。這不僅消除了 PCB 浪費和污染，而且還允許焊接到PCB板上的電子元件可以更好的得到回收和再利用。

Jiva Materials 首席執行官兼聯合創始人 Jonathan Swanston博士表示：“采用水基回收工藝可以提高貴重金屬的回收率。此外，用 Soluboard 替代 FR-4 PCB 材料將導致碳排放量減少 60%，更具體地說，每平方米 PCB 可以節省 10.5 公斤碳和 620 克塑料。”電子廢棄物是世界上增長速度最快的廢棄物之一，電子產品通常使用關鍵礦物和昂貴的組件，但是這些組件的使用壽命比電路板的壽命更長。

目前電子垃圾的處理方式是破碎，然后焚燒或填埋，這會導致污染。Jonathan Swanston博士的想法是重新設計傳統的層壓板，以便更容易回收。

Soluboard在熱水中分解后，就可以非常容易的回收——金屬、元器件、天然纖維和聚合物溶液。聚合物溶液可以通過家庭廢水處理進行處理，纖維可以堆肥或再利用，金屬和元器件可以回收或再利用。


2、既是垃圾也是寶藏

超乎絕大多數人想象的是，被人們嗤之以鼻的電子垃圾其實有很高的經濟價值。貴重金屬被廣泛用于電腦芯片、手機芯片的制作工藝當中，價值約為每年兩百一十億美金。電子垃圾中的黃金占了全世界約7%的黃金總量！

顯而易見，如果我們能夠好好利用這一垃圾“黃金”，我們完全可以從這些看似一文不值且有害的東西里創造一筆巨大的財富。比如，從電子垃圾中提取的某些成分，可以再次被利用到電腦芯片的制作生產當中，尤其是在2020-2021年的今天，半導體行業產能不足、芯片產量降低，電子垃圾的原材料“淘金”工作顯得尤為重要。

貴重金屬被用于電子設備生產制造，但這些價值不菲的金屬卻最終被當成垃圾埋入坑中。

除了直接經濟價值外，電子垃圾的金屬提煉工作還對全球可持續發展做出貢獻。例如，如果我們放棄對電子垃圾中的重金屬進行提取、再利用，那么整個地球的自然資源如銦和鉑將會在將來近20年的時間里被消耗殆盡。

目前用于電子垃圾處理的流行做法有兩種，火法冶金和濕法冶金，但這些方法成本不低，也不安全，同時還會進一步加大環境污染。

然而，用細菌浸礦的方法處理電子垃圾卻是一種由來已久的做法。自古羅馬帝國時期以來，人類就開始嘗試通過包括細菌和真菌在內的各種微生物，通過其生化作用來提取礦石中的金屬成分。

微生物能夠使得礦石成分和結構發生變化，通過將礦石分解在“菌湯”之中，金屬成分就可以得到提取和凈化。這一過程需要的生物能數值極低且碳排放量也很低。在整個過程中并沒有有毒化學成分產生。總的來說，相比于火法和濕法冶金術，微生物降解電子垃圾是一環境友好且安全的方法。

盡管生物降解非常有效，但涉及到具體化學原理相關知識還比較匱乏。本文的研究團隊正在該領域進行不斷嘗試，以期推出更多的、覆蓋面更廣的生物降解方法。

眾所周知，不同的金屬有不同的物理、化學性質，不同的微生物亦有不同的生化性質，因此，在兩兩匹配的過程當中，研究者需要付出更多的心血和努力。在未來，如果要實現生物降解技術的長足發展，僅憑研究員的努力是遠遠不夠的，生產制造商、投資者的工業化和資金支持才是能夠推動生物降解全面推廣的不可忽視的因素。


3、目前，國內外主要采用了以下幾種方法：

二手交易：這是最節能和環保的方法，就是將舊的電子產品重新流入市場，讓它們繼續發揮作用。這樣可以減少新產品的生產和消費，節約原材料和能源，并減少碳排放。但是，由于電子產品更新換代速度快，二手價格低廉，以及隱私安全問題等原因。

拆解回收：這是將電子垃圾分解成各個零部件，然后對不同的材料進行分類和回收的方法。例如，對手機的處理可以分為屏幕、電池、電路板等部分，然后分別回收其中的金屬、塑料、玻璃等材料。這樣可以提高資源的利用率和價值，但也需要一定的技術和設備，以及規范的管理和監督，避免二次污染和非法轉賣。

化學處理：這是將電子垃圾置于酸液或堿液中，使金屬從電子廢物中溶解出來，然后通過萃取、沉淀、置換等過程提純和回收的方法。這種方法可以回收較高純度的金屬，但也會產生大量的廢液和有毒氣體，對環境和人體有害。

火法處理：這是將電子垃圾焚燒、熔煉、燒結等，去除有機成分和雜質，富集金屬的方法。這種方法可以回收較多種類的金屬，但也會排放大量的煙塵和有害氣體，造成空氣污染和溫室效應。

微生物處理：這是利用微生物的代謝活動，使金屬從電子廢物中溶出或沉淀出來，然后進行回收的方法。這種方法具有工藝簡單、費用低、操作安全、環境友好等優點，但也存在浸出時間長、效率低等缺點。

從上述方法可以看出，電子垃圾的回收處理是一個復雜而又重要的工程，需要多方面的合作和努力。目前，我國電子垃圾的回收率還不到20%，遠低于歐美等發達國家。這主要是由于我國電子垃圾總量大、回收渠道少、管理不規范、技術不先進等原因造成的。

為了提高我國電子垃圾的回收率和效率，我們需要從以下幾個方面著手：

建立合法、規范的電子垃圾回收體系，明確各方的責任和義務，加強監管和執法，打擊非法轉賣和傾倒行為。

發展先進、環保的電子垃圾處理技術，提高資源利用率和質量，減少能源消耗和污染排放。

增加對電子垃圾回收利用的政策支持和經濟激勵，鼓勵企業和個人參與回收活動，提高回收價格和補貼力度。

加強對公眾的宣傳教育和引導，提高環保意識和責任感，倡導綠色消費和生活方式，減少電子垃圾的產生。

總之，電子垃圾是一把雙刃劍，既有危害又有價值。我們應該正確地看待和處理它們，既不能任其堆積污染環境，也不能浪費寶貴的資源。只有這樣，我們才能實現電子垃圾的循環利用，為我們的社會和環境帶來更多的利益和福祉。