Nuevas técnicas para reducir la basura electrónica

Para abordar este problema, investigadores de la Universidad de Coimbra (UC) han desarrollado y probado una nueva arquitectura de materiales y técnicas de fabricación que permiten revertir esta realidad y aplicar una nueva versión de la política de las 3R (reducir, reutilizar y reciclar) en el área de electrónica. Eso es electrónica 3R (resistente, reparable y reciclable). Los resultados fueron publicados en la revista Advanced Materials.

"La investigación, financiada bajo el alcance del proyecto WoW de CMU Portugal, representa un gran avance para superar la contaminación tecnológica. Actualmente, la producción de desechos electrónicos ha alcanzado un nivel alarmante de 7 kg/persona/año. Solo el 20 por ciento de los desechos electrónicos se se envían a reciclar, y solo se recupera un pequeño porcentaje de metales preciosos, principalmente oro", según un comunicado.

Mahmoud Tavakoli, autor principal del artículo científico, explica que la electrónica blanda basada en polímeros novedosos será la mejor respuesta al problema de los desechos electrónicos. Pero a pesar de los avances en electrónica blanda, la electrónica 3R solo es posible “si podemos demostrar nuevas técnicas de fabricación que, por un lado, estén basadas en materiales resistentes, reparables y reciclables y, por otro lado, puedan competir con las PCB existentes”. técnicas de fabricación en términos de resolución de patrones, implementación multicapa, integración de microchip y fabricación autónoma”.

Este trabajo de investigación, que se está llevando a cabo en el Instituto de Sistemas y Robótica (ISR) del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática (DEEC) de la Universidad de Coimbra, presenta una nueva arquitectura para la producción escalable, autónoma y de alta resolución. de dispositivos electrónicos 3R.

Según Mahmoud Tavakoli, investigador del ISR y profesor de la UC, otro factor diferenciador es que el proceso de fabricación se realiza íntegramente a temperatura ambiente, paso fundamental para la electrónica verde: "todo se hace a temperatura ambiente, incluida la deposición, el modelado y el microchip". soldadura. Eliminar la temperatura del proceso de sinterización (como es común en la electrónica impresa) y del proceso de soldadura reduce considerablemente el consumo de energía, y es un paso hacia el uso de polímeros verdes, que antes no eran posibles por su sensibilidad al calor”.

"Esta investigación presenta un cambio de paradigma hacia un futuro más sostenible y sienta las bases para la próxima generación de dispositivos electrónicos reciclables. El equipo ha demostrado la aplicación de esta arquitectura para parches inalámbricos de biomonitoreo y textiles inteligentes que integran microchips de última generación, para monitorear la temperatura corporal, electrocardiograma, frecuencia respiratoria y detección de movimientos humanos como tragar, o clasificación de actividades deportivas a través de sensores portátiles”, se lee en una nota.

Sin embargo, cuando se trata de PCB de nivel industrial, como los que vemos en los teléfonos móviles, estas técnicas desarrolladas aún requieren un mayor desarrollo tecnológico "para alcanzar la misma madurez que la tecnología de circuito impreso actual". Estamos dando pasos rápidamente hacia la madurez a nivel industrial. Esperamos que en menos de 5 años podamos iniciar el proceso de sustitución de algunos de los circuitos electrónicos actuales”, concluye Mahmoud Tavakoli.