Kampf gegen Elektroschrott - Smartwatch löst sich auf, wenn du sie nicht mehr brauchst
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Kampf gegen ElektroschrottSmartwatch löst sich auf, wenn du sie nicht mehr brauchst

Schweiss, Hitze, Stösse und Wassertropfen sind für diese Uhr kein Problem. Im Alltag ist sie robust wie jede andere Watch. Erst wenn sie in Wasser gelegt wird, löst sie sich auf.

von
Fee Anabelle Riebeling
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Smartwatches sind praktische Alltagsbegleiter. 

Smartwatches sind praktische Alltagsbegleiter.

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Sie sagen einem nicht nur die Zeit, sondern erfüllen noch jede Menge Zusatzfunktionen wie etwa Schritte zählen. 

Sie sagen einem nicht nur die Zeit, sondern erfüllen noch jede Menge Zusatzfunktionen wie etwa Schritte zählen.

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Doch wenn sie nicht mehr funktionieren oder gegen ein neueres Modell eingetauscht werden, landen sie oft im Müll. Bestenfalls im Sondermüll.

Doch wenn sie nicht mehr funktionieren oder gegen ein neueres Modell eingetauscht werden, landen sie oft im Müll. Bestenfalls im Sondermüll.

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Darum gehts

  • Elektroschrott ist ein grosses Problem: Es hat zu viel davon und täglich kommt neuer dazu.

  • Auch kleine Geräte wie Smartwatches tragen ihren Teil zum Müllberg dazu.

  • Um Abhilfe zu schaffen, haben chinesische Forschende ein neues Material entwickelt, das sogenannte Zwei-Metall-Nanokomposit.

  • Das führt dazu, dass die Uhr zwar Alltagsbelastungen problemlos standhält. Wird sie aber in Wasser gelegt, löst sie sich in weniger als zwei Tagen auf.

Kleine elektronische Geräte wie Smartwatches und Fitness-Tracker lassen sich nicht so einfach zerlegen und recyceln. Wenn sie ausgedient haben, landen sie darum meist im Sondermüll. Um dem etwas entgegenzusetzen, haben Forschende aus China eine Smartwatch entwickelt, die sich bis auf wenige Teile selbst auflöst. Diese können dann eingesammelt und entweder sachgerecht entsorgt oder wiederverwertet werden.

Möglich wird dies durch die in den Smartwatch-Bauteilen verwendete Chemie, so das Team um Jianmeng Li von der Tianjin Universität im Fachjournal «ACS Applied Materials & Interfaces». Das Gehäuse der Uhr und ihre Trägerstrukturen bestehen aus Polyvinylalkohol (PVAL). Dabei handelt es sich um ein wasserlösliches Polymer, das unter anderem für weiche Kontaktlinsen und wasserlösliche Folien eingesetzt wird. Für die Elektronik entwickelten die Forscher bimetallische Schaltkreise aus Zink-Nanopartikeln und Silber-Nanodrähten, bedeckt mit Anhydrit (CASO4). Hinzu kamen noch organische Leuchtdioden für das Display.

Diese Besonderheiten kombinierten sie mit klassischen Sensoren, die die Herzfrequenz, den Blutsauerstoffgehalt und die Schrittzahl einer Person genau messen und die Informationen über eine Bluetooth-Verbindung an eine Handy-App senden konnten.

Grosser Beitrag gegen kleinen Elektroschrott

Die fertige Uhr liessen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für ihre Studie schliesslich von einigen Personen jeweils einen Tag lang Probe tragen – ganz egal, was sie an diesem vorhatten. Schliesslich wollten Jianmeng Li und seine Kollegen sehen, wie die Smartwatch mit Schweiss, Stössen und Bewegungen zurechtkommt. Kurz: Wie sie sich im Alltag macht.

Das Ergebnis: Sie macht das richtig gut, heisst es in der Studie: Keine der Belastungen bereiteten ihr Schwierigkeiten. Das Gerät funktionierte zuverlässig, mass kontinuierlich Puls, Blutsauerstoff und das Lauftempo ihres jeweiligen Trägers. Und das ähnlich präzise wie klassische Sensoren, so Li und seine Kollegen. Erst als die Forschenden sie nach dem Trage-Marathon in Wasser legten, lösten sich das Polymergehäuse und die Schaltkreise innerhalb von 40 Stunden vollständig auf. Erhalten blieben nur die Komponenten der Uhr, wie der Bildschirm und der Mikrocontroller.

Den Forschern zufolge kann das Zwei-Metall-Nanokomposit verwendet werden, um vorübergehend bestehende Geräte herzustellen, deren Leistung der kommerziellen Modelle entspricht. Die Uhr ist demnach als Prototyp für eine ganze Reihe an auflösbaren Geräten zu verstehen. Funktioniert auch das, so das Fazit der Forschenden, könnten die auflösbaren Materialien einen grossen Beitrag zur Lösung der Probleme mit kleinem Elektronikmüll leisten.

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