バージニア工科大学の研究者らは、深刻な損傷を受けても機能する新しいタイプの自己修復プリント基板を開発した。この革新の基盤となったのは、常温では強度を保ちながら加熱すると柔軟になるポリマーであるビタリマーという素材です。
液体金属液滴と組み合わせると、高い導電性が得られるだけでなく、従来のエポキシやシリコンベースの複合材では実現できない、修復および完全なリサイクルが可能な独自の機能も得られます。
ビタライム構造に液体金属をわずか 5 体積% 加えるだけで、純粋なポリマーに比べて引張強度が 2 倍になりました。この材料は、170 ～ 200 °C の温度範囲で 1% の変形から回復する能力を実証しました。つまり、熱を加えるだけで、電気的特性を損なうことなく基板を修理したり再利用したりできるということです。
この新しい解決策は、電子廃棄物の急増という背景において特に重要です。国連によれば、2012年から2024年までにその量は340億キログラムから620億キログラムに増加した。現代の回路基板のほとんどは熱硬化性プラスチックで作られており、リサイクルできません。この新しい技術により、リサイクルの度合いを大幅に高め、埋め立て地に送られる廃棄物の量を削減することが可能になります。