For today's electronics manufacturing process, the emphasis on stable functionality, durability, and fixed physical forms is designed to ensure long-term usability. However, this focus on robustness and permanence complicates the disassembly and recycling processes, leading to significant environmental repercussions. In this paper, we present three approaches that leverage easily recyclable materials-specifically, polyvinyl alcohol (PVA) and liquid metal (LM)-alongside accessible manufacturing techniques to produce electronic components and systems with versatile form factors. Our work centers on the development of recyclable electronics through three methods: 1) creating sheet electronics by screen printing LM traces on PVA substrates; 2) developing foam-based electronics by immersing mechanically stirred PVA foam into an LM solution; and 3) fabricating recyclable electronic tubes by injecting LM into mold cast PVA tubes, which can then be woven into various structures. To further assess the sustainability of our proposed methods, we conducted a life cycle assessment (LCA) to evaluate the environmental impact of our recyclable electronics in comparison to their conventional counterparts.

The recovery of rare earth elements (REEs) from NdFeB waste is crucial for advanced industrial development. The green and superior selective recovery methods can effectively avoid the problem of generating large amounts of wastewater and high pollution in the NdFeB waste recycling process. In this work, a novel deep eutectic solvent (DES) synthesized by tetraethylammonium chloride (TEAC) and levulinic acid (LA) was designed and achieved selective leaching of REEs from NdFeB waste without wastewater produced. The leaching ratio of Nd can reach up to 97.63 %, while Fe is less than 0.435 %, the separation factor can exceed 9000, and the purity of the obtained product Nd2O3 is 99.649 %. In addition, the solubility of Nd2O3 in TEAC-LA is over 75.6 g/L, the thermal stability temperature reaches 132.4 °C much higher than the working temperature, and the viscosity is 12.8 cP at the working temperature which is close to prevalent organic solvents. After three cycles, TEAC-LA still maintains its original selective leaching ability and shows excellent thermal stability. This study provides a superior selective and stable method for green and efficient recycling of NdFeB waste.

Thermal Computing Traditional electronic computing frequently faces challenges such as elevated power usage, security risks, and vulnerability to harsh environmental factors, including extreme heat and radiation. In article number 2401244, Lei Shao, Jaehyung Ju, and co-workers present a thermal computing approach using several mechanical transistors made from a Kirigami thermomechanical sensor coupled with a bistable actuator that has multi-variable terminals, with potential applications in environments like the International Space Station.

Effective separation of CO2 from CH4 is crucial for the purification of natural gas, which requires membrane materials with high permeability, selectivity, and stability of under high pressures. In this work, a high CO2-affinity MOF-based nanofiller (Pin@NH2-UiO-66) was prepared and integrated in polyetherimide (PEI) to prepare mixed matrix membranes (MMMs) for enhanced CO2/CH4 separation capabilities. The Pin@NH2-UiO-66 nanofiller comprised an in situ-formed polyethyleneimine-NH2-UiO-66 composite prepared via a one-pot synthesis. The polyethyleneimine was covalently attached to the H2BDC-NH2 ligand allowing for a stronger integration within the PEI matrix. The polyethyleneimine affects the nucleation of MOF, leading to miniaturization of the MOF particles. The smaller-sized filler is beneficial for improved interaction at the filler-matrix interface. The numerous amino functionalities grafted onto the NH2-UiO-66 increased the CO2 adsorption sites, thereby enhancing the affinity for CO2. Owing to the improved interaction, the elevated CO2 attraction, and the inherent properties of the porous NH2-UiO-66, the fabricated MMMs preformed superior in separating CO2/CH4. The 30-Pin@NH2-UiO-66-PEI membrane (containing 30 wt% nanofiller) exhibited a CO2/CH4 selectivity of 27.7 and a CO2 permeability of 2498.9 Barrer. The CO2 permeability was 21 times greater than that of the pristine PEI membrane, and 4 times higher compared to P@NH2-UiO-66 MMM with polyethyleneimine modified MOF filler prepared by a traditional wet impregnation method. Additionally, the novel MMM demonstrates excellent separation stability under conditions that mimic industrial settings, demonstrating its potential application for natural gas purification.

Abstract Orphan genes and transcription factor genes (TFs) are pervasive across genomes, play pivotal roles as regulators in a myriad of biological processes. Despite their ubiquity, the evolutionary trajectories and functional divergence of these genes remain largely unexplored. Theaceae family, encompassing the economically and culturally significant tea plant, presents a unique opportunity to study these dynamics. Here, we decoded a nearly complete, chromosome-scale reference genome of Stewartia gemmata spanning 2.95 Gb. This study is enhanced by integrating the genome of S. gemmata , an early-diverging species within Theaceae, crucial for phylogenomic analyses and understanding the functional dynamics of orphan genes in this family. Our analysis confirmed the absence of a recent specific whole-genome duplication (WGD) event, with tandem duplications emerging as the predominant mechanism for gene duplication at ancestral nodes within Theaceae. By conducting an extensive comparative genomics analysis across 13 Theaceae and comparing these with a wide array of eukaryotic and prokaryotic proteins, we identified 37,618 orphan genes and 25,884 TFs in Theaceae. Interestingly, some orphan genes appear to have ancient origins in tea plant ancestors, suggesting relatively early origins with frequent gains and losses, conversely, many others seem more specific and recent. Notably, the orphan genes are characterized by shorter lengths, fewer exons and functional domains than TFs, implying relatively simpler functional roles. These orphan genes demonstrate diverse cellular localization and functions as predicted by GO/KEGG analysis, and are implicated in environmental response and flavor formation in tea plants. This study not only sheds light on the distinct evolutionary histories and functional divergences between orphan genes and TFs in Theaceae, but also contributes to our understanding of the genetic complexity and adaptability of this economically and culturally valuable plant family. Short summary: The nearly complete genome of an early-diverging species Stewartia gemmata and phylogenomic studies provide insights into new gene evolution in Theaceae.