近い将来、iPhoneのバッテリー交換は、接着剤だらけでリスクが高く、複雑で面倒な作業ではなくなるでしょう。The Informationによると、AppleはiPhone内部のバッテリーユニットをより簡単に取り外し、交換や修理をより便利にする新しい技術を開発しているとのこと。
関係者から直接聞いた詳細は以下の通りです。「この新技術は、電気誘導接着剥離（Electrical induced adhesion debonding）と呼ばれ、バッテリーを現在のアルミ箔ではなく金属で覆う技術です。これにより、バッテリーに微弱な電流を流すことで、シャーシからバッテリーを取り外せるようになると関係者は述べています。」
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Appleが今回の変更に踏み切ったのは、長年修理のプロやDIY愛好家を悩ませてきた接着剤問題に関して、考えを改めたためです。iFixitのスタッフでさえ、この状況をさらに明確にするために「電子機器が接着剤に頼る理由と、そうすべきでない理由」という記事を執筆する必要がありました。
「2020年モデルのiPhoneでは、分解に最大2時間、液体による腐食の除去に1時間、そして接着剤の交換にさらに1時間かかります。簡単な修理ではありません」と記事は指摘している。
Appleがなぜこれをやっているのか
なぜ今、このような事態が起きているのでしょうか？それは、EUが持続可能性とよりクリーンな未来を目指して尽力しているからです。昨年、欧州委員会は電池規則を制定しました。この規則は、特に、より責任を持って、そして電子機器廃棄物問題を悪化させない方法で、状況に対処することを目指しています。その中核となる原則は次のとおりです。
- リサイクル効率、材料回収率、リサイクル含有率に関する目標は、2025年以降、段階的に導入されます。回収された廃電池はすべてリサイクルされ、高い回収率を達成する必要があります。
- 2027 年以降、消費者は電子製品のポータブル バッテリーをライフサイクルのどの段階でも取り外して交換できるようになります。
- 機器に組み込まれたポータブルバッテリーは、バッテリーの寿命が機器の寿命よりも短い場合には機器の寿命中、遅くとも機器の寿命の終了時には、エンドユーザーまたは独立したオペレータによって容易に取り外しおよび交換可能でなければならない。
「修理する権利の大きな成功として、今後市場に投入されるすべての新しい携帯機器と軽量輸送手段は、交換可能なバッテリーを搭載して設計されることが義務付けられる」と、修理する権利（欧州）のコーディネーター、クリスティーナ・ガナピニ氏は当時述べました。提案の全文はこちら（PDF）でご覧いただけます。
ちょっとしたイオンの魔法
では、Appleが「電気誘導接着剤剥離」と呼ばれる謎の技術に着手した経緯は、どのように理解されるのでしょうか？強力な接着力を有しながら、電気を動力源として迅速かつ容易に剥離できる接着剤は、高い需要があります。Materials Today Communications誌に掲載された研究論文によると、この技術は、緊急時や頻繁に分解が必要となる部品において特に有用です。
電気・電子分野では、壊れやすい電子部品の取り付けとメンテナンスを可能にするために、電気的に剥離可能な接着剤が切実に求められています。電気に反応する導電性接着剤を回路基板への部品の接着に使用すれば、故障した部品の取り外しと交換のプロセスが大幅に簡素化されます。
これらの接着剤のもう一つの利点は、遠隔操作で活性化できるため、接着部品に直接接触する必要がないことです。現在、スマートフォンの組み立てに使用されている接着剤は、高温で溶解・除去する必要があります。上記の技術は、熱ではなく電気刺激を用いて同様の効果を発揮します。
電気への移行は、多くの課題を回避できる有望な解決策となります。この方法では、溶解塩やイオン液体などのイオン成分を接着剤混合物に添加します。これらの添加剤は接着剤にイオンベースの導電性を付与し、結果として接着剤は電気刺激に反応するようになります。
電圧活性化剥離は、携帯電話の内部部品への機械的、熱的、または化学的損傷のリスクを軽減できます。ただし、このアプローチ全体を通して、金属や導電層でコーティングできる材料などの導電性基板の使用が必須となります。
接合面同士の間に電圧をかけることで、剥離プロセスを開始できます。これらの電気応答性接着剤は、その潜在的な用途と従来の接着方法に対する利点から、現在、航空宇宙および電子機器分野で大きな関心を集めています。近い将来、iPhoneがこの有望な技術を最も多く採用する製品となる可能性があります。
微視的レベルでの電気的接着・剥離プロセスの詳細については、Advanced Materials Interfaces誌に掲載されたこちらの研究論文をご覧ください。この素晴らしい論文は、スウェーデンの化学工学部（Kungliga Tekniska Högskolan）に提出されました。リサイクルの観点から見たこの技術全体については、王立化学協会のウェブサイトでさらに詳しく読むことができます。
