Na całym świecie z roku na rok wyrzucamy coraz więcej sprzętu elektronicznego. Smartfony, laptopy, tablety czy AGD trafiają na wysypiska po awarii lub wymianie na nowszy model. Według raportu ONZ z 2024 roku, w ciągu ostatnich 12 lat ilość e-śmieci podwoiła się z 34 do 62 miliardów kilogramów. Do 2030 roku ma to być już 82 miliardy. Tylko 20% z tego trafia do recyklingu.
Problem narasta, a tradycyjne metody przetwarzania odpadów elektronicznych nie nadążają. Nadzieją może być nowy typ materiału do produkcji płyt głównych, opracowany przez naukowców z Virginia Tech.
Samonaprawiająca się elektronika gotowa do recyklingu
Zespół pod kierunkiem Michaela Bartletta (mechanika) i Josha Worcha (chemia) opracował zupełnie nowy typ obwodów drukowanych. Ich materiał łączy w sobie kilka unikalnych cech: jest przewodzący, trwały, elastyczny, samonaprawiający się i może być ponownie przetwarzany. Bazą materiału jest tzw. vitrimer – polimer, który można ponownie formować i przetapiać. Dodano do niego krople ciekłego metalu, które odpowiadają za przewodzenie prądu. Tak powstała wyjątkowa płyta, która po uszkodzeniu może odzyskać swoje właściwości po podgrzaniu, bez utraty funkcjonalności.
- Przeczytaj również: MSI pomaga wybrać laptopa, daje czek BLIK na 100 zł. Oto zasady
Tradycyjne płyty główne są trudne w recyklingu. Ich rozbiórka jest kosztowna i energochłonna, a cenne surowce często przepadają. W przypadku nowego materiału możliwa jest nie tylko samonaprawa, ale także rozkład chemiczny (alkaliczna hydroliza), który pozwala odzyskać komponenty takie jak ciekły metal czy diody LED. Choć proces nie jest jeszcze w pełni zamkniętym cyklem, naukowcy planują dalsze prace nad możliwością ponownego użycia wszystkich elementów.
Nadzieją dla planety
Nowe podejście do budowy płyt głównych może zwiększyć trwałość elektroniki, ograniczyć liczbę elektroodpadów i ułatwić recykling. To nie tylko szansa na bardziej zrównoważony rozwój technologii, ale realny krok w stronę zmniejszenia gór e-śmieci, które rosną w zastraszającym tempie.
Zespół z Virginia Tech nie poprzestaje na teorii. Opracowali już mały reaktor wielkości butelki, który potrafi wytwarzać prąd na potrzeby np. roweru elektrycznego. Trwają też prace nad zastosowaniem technologii pod wodą oraz w pojazdach autonomicznych.
Źródło: advanced.onlinelibrary.wiley.com