I øjeblikket bliver kun 20 % af det elektroniske affald genbrugt, så det er afgørende at finde løsninger.
- Elektronisk affald er ude af kontrol.
- Kun 20 % genbruges.
- Ny teknologi: genanvendelige og selvregenererende plader.
- Fremstillet af vitriner og flydende metal.
- Holdbare, omkonfigurerbare og bæredygtige.
- De letter affaldsgenanvendelsen og reducerer mængden af giftigt affald.
Det voksende problem med elektronisk affald
Ifølge en rapport fra De Forenede Nationer er den globale mængde elektronisk affald (EA) næsten fordoblet i løbet af de sidste 12 år og vil nå op på 62 milliarder kilo i 2024 . Det forventes, at dette tal vil overstige 82 milliarder kg i 2030 . Imidlertid genbruges i øjeblikket kun 20 % af dette affald, og denne andel viser ingen tegn på forbedring.
Denne uoverensstemmelse mellem forbrug og genbrug gør elektroniske apparater til et af de mest problematiske affaldsprodukter i den moderne verden . Enhederne kasseres ofte efter mindre fejl eller blot på grund af teknologisk forældelse, hvilket har kritiske miljømæssige konsekvenser på grund af indholdet af tungmetaller, ikke-biologisk nedbrydelige plastmaterialer og giftige stoffer, såsom asbest i gammelt udstyr.
Ingeniørvidenskabens og kemiens svar
En tværfaglig gruppe fra Virginia Polytechnic University under ledelse af professorerne Michael Bartlett (maskinteknik) og Josh Worcha (kemi) har udviklet en ny klasse af kredsløb med tidligere uforenelige egenskaber:
Disse skemaer er reparerbare, genanvendelige, rekonfigurerbare og strømledende samt holdbare og langtidsholdbare, uden at det går ud over de traditionelle plastmaterialer, der anvendes i elektronik.
Hvordan fungerer denne teknologi?
Grundlaget for gennembruddet er vitrimer , et dynamisk polymer, der kan omkonfigureres og genbruges. Dette materiale kombineres med flydende metaldråber , der fungerer som elektrisk leder i stedet for traditionelle hårde metaller.
De vigtigste fordele:
- Stabil elektrisk ledningsevne selv efter deformation eller mekanisk beskadigelse.
- Selvreparation under påvirkning af varme uden tab af ydeevne.
- Enkel demontering ved hjælp af alkalisk hydrolyse, der gør det muligt at udvinde metaller og elektroniske komponenter, såsom lysdioder.
Et nyt livscyklus for elektronik
I modsætning til traditionelle plader, hvis genbrug kræver komplicerede og energikrævende processer (og samtidig efterlader en masse affald), gør disse nye plader det muligt at effektivt udvinde værdifulde materialer .
Desuden åbner det døren til en fremtid med lukkede kredsløb med genanvendelse , hvor materialer kan genintegreres i nye enheder uden at skabe affald.
Potentialet i denne teknologi
Denne innovation kan radikalt transformere elektronikindustrien :
- Det reducerer efterspørgslen efter udvinding af metaller som guld, kobber og sjældne jordarters metaller.
- Reducerer udledningen af forurenende gasser i forbindelse med traditionel produktion og genbrug.
- Det forhindrer ophobning af farlige stoffer på lossepladser, såsom asbest eller kviksølv.
- Det fremmer udviklingen af en cirkulær økonomi i en sektor, der historisk set har været lineær og spildagtig.
- Det fremmer udviklingen af økodesign ved at gøre det lettere at reparere og genbruge enheder.
Udviklingen af selvregenererende og genanvendelige printkort er ikke kun et teknologisk gennembrud, men også en konkret mulighed for at revurdere teknologiens indvirkning på miljøet . Ved implementering i stor skala kan dette reducere elektroniksektorens økologiske fodaftryk betydeligt og bidrage til en reel overgang til global bæredygtighed .
