Elektronika, która naprawia się sama. Czy to koniec gór e-śmieci?

Na całym świecie z roku na rok wyrzucamy coraz więcej sprzętu elektronicznego. telefony, 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 adekwatności 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 pozostało w pełni zamkniętym cyklem, naukowcy planują dalsze prace nad możliwością ponownego użycia wszystkich elementów.

Kompozyt przewodzący prąd elektryczny z ciekłego metalu (LM)-vitrimeru i proces recyklingu / advanced.onlinelibrary.wiley

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. realizowane są też prace nad zastosowaniem technologii pod wodą oraz w pojazdach autonomicznych.