Thiết bị chăm sóc sức khỏe đeo trên người rất hữu ích nhưng có thể tạo hơn một triệu tấn rác điện tử và 100 triệu tấn CO2 năm 2050.
Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature tháng này của Đại học Chicago và Đại học Cornell, đến năm 2050, nhu cầu về thiết bị y tế đeo người như máy đo đường huyết, miếng dán siêu âm, máy đo huyết áp, có thể đạt gần hai tỷ chiếc mỗi năm, cao gấp 42 lần nhu cầu hiện nay. Dù giúp đảm bảo an toàn cho bệnh nhân, chúng có thể tạo ra hơn một triệu tấn rác điện tử và 100 triệu tấn CO2, ảnh hưởng lớn tới môi trường.
Đa số thiết bị y tế đeo người được thiết kế để dùng ít lần, thậm chí có thể bị loại bỏ nhanh hơn đồ điện tử tiêu dùng vì sử dụng lâu dài dẫn đến nguy cơ giảm hiệu năng hoặc nhiễm trùng. Trong nghiên cứu mới, nhóm tác giả phát triển hệ thống đo lường tác động môi trường của chúng. Hệ thống tính đến mọi phần trong vòng đời thiết bị, từ quá trình khai thác nguyên liệu, mức năng lượng dùng trong sản xuất, đến rác thải tạo ra sau khi vứt bỏ.
Phân tích cho thấy bảng mạch in, “bộ não” điều khiển các chức năng điện tử, chiếm phần lớn tác động môi trường của thiết bị. “Hơn 70% dấu chân carbon của một thiết bị đến từ bảng mạch”, giáo sư hóa Bozhi Tian tại Đại học Chicago cho biết.
Theo Tian, trái với những gì nhiều người nghĩ, nhựa chỉ chiếm một phần nhỏ trong tác động môi trường tổng thể. Ví dụ, ngay cả khi toàn bộ nhựa trong thiết bị được thay bằng vật liệu phân hủy sinh học, tác động cũng chỉ giảm 3%. Trong khi đó, bảng mạch cần những kim loại quý như vàng. Việc khai thác vật liệu này, dù chỉ một lượng nhỏ, cũng tốn nhiều năng lượng và tạo ra nhiều chất thải.
Nhóm nghiên cứu đưa ra hai giải pháp tiềm năng để giảm lượng carbon của thiết bị y tế đeo người. Thứ nhất là phát triển những loại chip mới sử dụng vật liệu dễ khai thác hơn như đồng hoặc nhôm thay cho vàng. Thứ hai là thiết kế thiết bị theo dạng module, cho phép giữ nguyên bảng mạch, chỉ cần thay vỏ. Ngoài ra còn một số giải pháp khác như sản xuất thiết bị hoàn toàn bằng năng lượng tái tạo, qua đó giảm 15% lượng carbon.
Trong bối cảnh các công ty công nghệ và chăm sóc sức khỏe toàn cầu đang đầu tư mạnh vào thiết bị đeo, Tian cùng đồng nghiệp hy vọng công trình của họ giúp thúc đẩy các nghiên cứu tương tự, dự kiến đóng vai trò quan trọng khi xã hội hướng tới sự phát triển bền vững.
Thu Thảo