سایه سنگین زباله الکترونیکی: آینده تاریک گجتهای پوشیدنی سلامت
افزایش چشمگیر تقاضا برای گجتهای پوشیدنی سلامت تا سال ۲۰۵۰ میتواند به بحران زیستمحیطی بزرگی منجر شود. بر اساس یک مطالعه جدید، طراحی فعلی این دستگاهها، به ویژه بردهای مدار چاپی، سهم عمدهای در تولید زباله الکترونیکی و انتشار کربن دارد. راهحلهای پیشنهادی شامل تغییر مواد اولیه و طراحی ماژولار برای کاهش این اثرات منفی است.
نکات کلیدی
- پیشبینی میشود تقاضای سالانه برای گجتهای پوشیدنی سلامت تا سال ۲۰۵۰ به ۲ میلیارد دستگاه برسد.
- در صورت تداوم روشهای تولید کنونی، این صنعت میتواند بیش از یک میلیون تن زباله الکترونیکی ایجاد کند.
- انتشار کربن ناشی از این دستگاهها در همین بازه ممکن است به ۱۰۰ میلیون تن دیاکسید کربن برسد.
- بخش عمده ردپای کربن (۷۰٪) مربوط به برد مدار چاپی یا "مغز" دستگاه است.
- مشکل اصلی مواد کمیاب مانند طلا در ساخت تراشههاست، نه پلاستیک بدنه.
- راهحلهای بالقوه شامل جایگزینی فلزات کمیاب با مس و طراحی ماژولار است.
- تصمیمات طراحی در مقیاس جهانی اثرات تجمعی و گستردهای خواهند داشت.
تصویر آینده: انفجار تقاضا و تبعات پنهان
در حالی که نمایشگاه CES 2026 در لاسوگاس شاهد رونمایی از آخرین فناوریهای پوشیدنی سلامت است، یک واقعیت نگرانکننده احتمالاً در حاشیه این رویداد پرزرق و برق باقی میماند. مطالعه مشترک دانشگاه کرنل و دانشگاه شیکاگو هشدار میدهد که تقاضا برای دستگاههایی مانند مانیتورهای قند خون، ردیابهای فشار خون و فیتنسترکرها تا سال ۲۰۵۰ میتواند به رقم عجیب ۲ میلیارد دستگاه در سال برسد. این رقم حدود ۴۲ برابر میزان تقاضای امروز است و نشاندهنده یک رشد انفجاری در این بخش است.
این رشد سریع، در صورت عدم تغییر در پارادایم طراحی و تولید، بار زیستمحیطی سنگینی به همراه خواهد داشت. پژوهشگران تخمین میزنند که در صورت ادامه روند فعلی، این صنعت تا آن سال میتواند مسئول تولید بیش از یک میلیون تن زباله الکترونیکی باشد. علاوه بر این، انتشار گازهای گلخانهای ناشی از چرخه عمر این دستگاهها نیز میتواند از مرز ۱۰۰ میلیون تن دیاکسید کربن عبور کند. این ارقام، روی دیگر سکه پیشرفتهای به ظاهر درخشان در حوزه فناوریهای سلامت شخصی را نشان میدهند.
مقصر اصلی: "مغز" دستگاه، نه پوشش آن
نتیجه جالبتوجه این تحقیق که در نشریه Nature منتشر شده، شناسایی بخش اصلی مسئول این اثرات مخرب است. برخلاف تصور رایج، مواد پلاستیکی مورد استفاده در بدنه گجتها مشکل اصلی نیستند. بلکه مرکز ثقل آلودگی و مصرف منابع، برد مدار چاپی (PCB) است. این بخش که در واقع "مغز" دستگاه محسوب میشود، مسئول حدود ۷۰ درصد از کل ردپای کربنی یک گجت پوشیدنی سلامت است.
دلیل این سهم بالا به فرآیندهای انرژیبر و پیچیده استخراج مواد اولیه و تولید این قطعات بازمیگردد. بردهای مدار چاپی مدرن برای عملکرد خود به فلزات گرانبها و کمیابی مانند طلا وابسته هستند. استخراج این مواد معدنی نیازمند عملیات معدنکاوی گسترده است که خود مصرف انرژی بالا، تخریب زیستگاهها و انتشار آلایندههای قابل توجهی را در پی دارد. پس از استخراج، فرآیندهای ساخت و مونتاژ تراشهها نیز بخش دیگری از بار کربنی را تشکیل میدهند.
راهحلهای پیش رو: از مواد اولیه تا طراحی ماژولار
پژوهشگران برای کاهش این بار زیستمحیطی، دو راهحل کلیدی را در مطالعه خود پیشنهاد دادهاند. راهحل اول، بازنگری اساسی در مواد اولیه مورد استفاده در ساخت تراشهها است. آنها پیشنهاد میکنند که به جای تکیه بر فلزات کمیاب و گرانقیمت مانند طلا، صنعت به سمت استفاده از فلزات متداولتر و در دسترستری مانند مس حرکت کند. چنین تغییری میتواند وابستگی به زنجیره تأمین پیچیده مواد معدنی را کاهش داده و اثرات محیطی استخراج را به حداقل برساند.
راهحل دوم، تغییر در فلسفه طراحی محصولات است. طراحی ماژولار میتواند راهگشا باشد. در این طرح، دستگاه به بخشهای مجزایی تقسیم میشود که به راحتی قابل تعویض یا ارتقا هستند. برای مثال، برد مدار چاپی به عنوان باارزشترین و آلایندهترین بخش، میتواند در قالبی طراحی شود که برای نسلهای متعدد دستگاهها قابل استفاده مجدد باشد. در این صورت، کاربران تنها در صورت نیاز بخشهای سادهتر مانند بدنه، باتری یا سنسورها را تعویض میکنند و از دور ریختن کل دستگاه جلوگیری میشود.
تأثیر تجمعی: وقتی انتخابهای کوچک، بزرگ میشوند
همانطور که یکی از نویسندگان همکار این مطالعه اشاره کرده، نکته کلیدی درک "اثر تجمعی" است. زمانی که این دستگاهها در مقیاس جهانی تولید و استفاده میشوند، حتی کوچکترین انتخابهای طراحی میتوانند پیامدهای بسیار بزرگی داشته باشند. به عبارت دیگر، صرفهجویی ناچیز در مواد یا انرژی در تولید یک دستگاه، وقتی در میلیاردها واحد ضرب شود، به رقمهایی عظیم و معنادار تبدیل میگردد.
این بینش، لزوم تفکر سیستمی و مسئولیتپذیری زیستمحیطی را برای شرکتهای فعال در این حوزه پررنگ میکند. نوآوری نباید صرفاً معطوف به افزودن قابلیتهای جدید یا کوچکتر کردن دستگاهها باشد. بلکه بخش جداییناپذیر آن باید شامل طراحی برای دوام، تعمیرپذیری و پایان عمر مسئولانه محصولات نیز شود. همزمان با تماشای اعلانهای هیجانانگیز CES، این سؤال مطرح است که صنعت فناوری سلامت چه راهکارهای عملی برای متعادل کردن پیشرفت با حفاظت از سیاره ارائه خواهد داد.