Изобретена экологичная печатная плата, которая разлагается до «желе» при легкой переработке

Большинство устройств, которыми пользуется современный мир, имеют ограниченный срок службы, измеряемый годами. К сожалению, перерабатывать электронику сложно и дорого, но новый проект Вашингтонского университета может решить эту проблему. Инженеры разработали новый вид печатной платы, которую намного проще перерабатывать. Более того, она сама выполняет половину работы, разлагаясь по определенной команде в желеобразную массу, пригодную для повторного использования.

Некоторые материалы в бытовой и компьютерной электронике более ценны, чем другие, но основная часть того, что делает переработку рентабельной, находится именно в печатной плате. Современные печатные платы обычно изготавливаются из прочных материалов, таких как FR4, который состоит из нескольких слоев плетеного стекловолокна и эпоксидной смолы. Металлические дорожки и другие компоненты встроены или расположены поверх этой основы, и именно эти элементы представляют особую ценность. «[Печатные платы] сконструированы так, чтобы быть огнестойкими и химически стойкими, что отлично с точки зрения того, что делает их очень прочными. Но это также делает их практически невозможными для переработки», - сказал со-старший автор проекта Викрам Айер.

Извлечение ценных металлов, таких как золото и медь, из печатной платы часто подразумевает сжигание FR4, что загрязняет окружающую среду и может повредить компоненты, пригодные для переработки. Этот процесс настолько грязен, что его часто осуществляют в странах третьего мира с плохими экологическими нормами. Да и в целом, из-за отсутствия масштабируемых систем для переработки печатных плат, многие из них попадают на свалки, где химические вещества могут вымываться в почву. Ученые из Вашингтонского университета утверждают, что их новые печатные платы не требуют дорогостоящего и токсичного процесса извлечения материалов.

Команда создала экологически чистые печатные платы, используя относительно новый тип пластика под названием витремер. Первые витремеры были разработаны в 2015 году, при нормальных условиях они являются твердыми и прочными, но под воздействием высоких температур или растворителей связи между полимерами ослабевают. Разрушенное «желе» можно преобразовать для создания новых связей между нитями полимера. Это делает витремеры “самовосстанавливающимися” и полностью пригодными для вторичной переработки в виде новых витремерных печатных плат.

Кусочек витремерного «желе» извлекают пинцетом. На заднем фоне виден лист стекловолокна. Источник: Вашингтонский Университет.

Специалисты Вашингтонского университета в статье для журнала Nature Sustainability утверждают, что извлечь материалы из vPCB гораздо проще, чем из традиционных материалов. Процесс прост: vPCB погружается в органический растворитель, который вызывает набухание витремерного пластика по мере его разложения. В результате освобождается стекловолокно и электронные компоненты, что позволяет извлекать их с высокой скоростью. В ходе лабораторных испытаний исследователям удалось извлечь 98% витремерного субстрата, 100% стекловолокна и 91% растворителя, использованного для разложения старой платы.

Специальные полимеры, разработанные для легкой переработки или биоразложения, часто имеют заметные недостатки в плане долговечности или производительности. Тем не менее, команда Вашингтонского университета надеется, что vPCB могут оказать положительное влияние на технологическую отрасль, поскольку они выгодно отличаются от стандартных печатных плат FR4. Испытания показали, что новая экологичная конструкция обладает прочностью и электрическими свойствами, сопоставимыми с FR4, к тому же этот подход не потребует серьёзных изменений в производстве.

https://overclockers.ru/blog/Fantoci/show/155243/Izobretena-ekologichnaya-pechatnaya-plata-kotoraya-razlagaetsya-do-zhele-pri-legkoj-pererabotke

теги статьи

5G Диоды Интернет вещи Микросхемы Полупроводники Роботы Триоды Чип Электронные компоненты

последние события

17.05.24

Начались поставки портативной радиолокационной станции для обнаружения дронов

В России начались поставки портативной радиолокационной станции для обнаружения дронов, летающих близко к земле.

14.05.24

TSMC планирует выпускать гигантские чипы в два раза больше современных — они будут потреблять тысячи ватт

TSMC работает над версией своей технологии упаковки "кристалл на пластине на подложке" (CoWoS), которая позволит создавать системы в корпусе (SiP) более чем в два раза крупнее нынешних.

08.05.24

C Днём Победы!

Разойдутся пусть тучи, отступят все беды,
В этот день, майский день, день великой Победы!

07.05.24

Южная Корея одобрила амбициозный нацпроект по развитию передовой упаковки чипов

Власти Южной Кореи одобрили инициативу национального уровня, нацеленную на активное содействие развитию передовых технологий упаковки чипов.

06.05.24

Прорывная технология России!

В России создана уникальная технология, которая сделает нашу страну более успешной - энергоэффективный электродвигатель.

03.05.24

Изобретена экологичная печатная плата, которая разлагается до «желе» при легкой переработке

Ученые утверждают, что печатные платы из витремера можно растворить простым растворителем.

30.04.24

Поздравляем с 1 Мая – Днем Весны и Труда!

23.04.24

Мировая индустрия полупроводников зависит от одной кварцевой фабрики в Северной Каролине

На кварцевой фабрике в Северно Каролине добывается кварц сверхвысокой чистоты. Это единственный поставщик кварца, необходимого для изготовления тиглей, используемых для очистки кремниевых пластин.

Помощник