Naukowcy prezentują nowe płytki drukowane z niemal 100% możliwością recyklingu

Dążąc do ograniczenia ilości odpadów elektronicznych, naukowcy z University of Washington opracowali nowy projekt PCB (płytki drukowanej). Tradycyjne płytki drukowane są zazwyczaj wykonane z cienkich arkuszy z włókna szklanego pokrytych twardym plastikiem. Plastik ten nie jest łatwy do oddzielenia od warstw szkła, dlatego też na wysypiskach śmieci zalegają tony płytek drukowanych.

Oczywiście te płytki drukowane są często spalane w celu wydobycia z nich cennych metali, takich jak złoto i miedź. Jednak takie spalanie jest nie tylko toksyczne dla środowiska ale także nie pozwala na pełny recykling stałych komponentów. W tym miejscu wkraczają vitrimery.

Po raz pierwszy opracowane w 2015 roku, vitrimery należą do klasy polimerów https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369702121002261a ich cząsteczki mają zdolność do rearanżacji i tworzenia nowych wiązań pod wpływem określonej temperatury. Dzięki temu materiał polimerowy w dużym stopniu nadaje się do recyklingu. Ponadto jego właściwości sprawiają, że materiał ten jest "uleczalny" Wykonane z niego płytki można na przykład wyprostować po zgięciu.

Jeśli chodzi o wykonanie płytki drukowanej z tego materiału, naukowcy muszą przejść przez proces, który różni się nieco od zwykłej metody produkcji PCB. Ogólnie rzecz biorąc, tradycyjne płytki drukowane są przechowywane w chłodnych i suchych warunkach, gdy są częściowo utwardzone. Następnie są one laminowane miedzią w prasie termicznej.

Ponieważ jednak vitrimery mają zdolność do tworzenia nowych wiązań, naukowcy z University of Washington wykorzystali w pełni utwardzone płytki drukowane vPCB (vitrimer printed circuit boards) podczas laminowania. Jest to przewaga nad częściowo utwardzonymi płytkami PCB, ponieważ mają one ograniczony okres trwałości.

Jeśli chodzi o proces recyklingu, gdy naukowcy zanurzyli płytki vPCB w rozpuszczalniku organicznym o stosunkowo niskiej temperaturze wrzenia, tworzywo sztuczne spęczniało, nie uszkadzając elementów elektronicznych ani tafli szkła. Umożliwiło to naukowcom wyodrębnienie głównych komponentów w jednym kawałku. Otwiera to wiele ścieżek do wydłużenia cyklu życia płytek drukowanych i zmniejszenia ilości odpadów elektronicznych.

Jeszcze bardziej interesujące jest to, że chociaż płytki vPCB oferują tak dużą przewagę w zakresie recyklingu i ponownego użycia, mają porównywalną wytrzymałość i właściwości elektroniczne do popularnego materiału PCB, FR-4.

Proszę dowiedzieć się więcejo odzyskiwaniu części elektronicznych w domu, kupując Unscrewed paperback od Amazon