Virginia Tech Mühendisleri Dayanıklı, Kendi Onsayı ve Geri Dönüştürülebilir PCB’ler

Bir bilim adamı ekibi, ciddi mekanik hasardan sonra bile işlevsel kalan ve tamamen ısı kullanılarak yeniden şekillendirilebilen veya geri dönüştürülebilen yeni bir kendi kendini iyileştiren devre panosu geliştirdi. Sıvı steel ile aşılanmış ve Vitrimer olarak bilinen bir polimer kullanılarak inşa edilen yeni devre kartları, elektronik atıkları önemli ölçüde kesebilir ve tüketici elektroniğinin dayanıklılığını dönüştürebilir. Vitrimer, esneklik ve onarmaya izin verirken geleneksel termoset malzemelerin gücünü korur, bu da elektriksel performanstan ödün vermeden hasarlı kartların yeniden yapılandırılmasını mümkün kılar.

Bir çalışmaya göre yayınlanmış 1 Haziran’daki gelişmiş malzemelerde, tahtalar Vitrimer’i sıvı steel damlacık hacmine göre sadece% 5 ile harmanlayarak oluşturuldu. Bu kombinasyon, sadece Vitrimer’e kıyasla, malzemenin molası veya gerilebilirliğini neredeyse iki katına çıkardı. Gömülü damlacıklar da esnektir ve geleneksel tahtalarda kullanılan steel kablolar yerine esnek iletkenler olarak hizmet eder. Bir reometre kullanılarak testler, malzemenin 170 ° C ila 200 ° C arasında değişen ısıya bağlı deformasyondan sonra orijinal şekline geri dönebildiğini gösterdi;

Mühendisler ayrıca malzemenin oldukça iletken kaldığını ve hasar gördükten sonra elektrik işlevini geri kazanabileceğini gösterdiler. “Fashionable devre panoları bunu yapamaz” dedi. çalışmak. Ekibi, dinamik kompoziti elektronik etrafında dairesel bir ekonomi inşa etmek amacıyla tasarladı. Tasarım büyük bir çevresel kaygıyı ele alıyor: bugün devre kartlarının çoğu geri dönüştürülemeyen ve düzenli depolama alanlarına giremeyen termosetler kullanıyor.

Elektronik atık, 2024 BM raporunda belirtildiği gibi, 12 yılda 34 ila 62 milyar kilogram arasında iki kattan fazla arttı. Altın gibi değerli metaller içermesine rağmen, termoset plastiklerin kalıcı doğası nedeniyle mevcut tahtaların parçalanması ve geri alınması zordur. Yeni Vitrimer tabanlı tasarım, aksine, malzemelerin kolayca ayrılmasına ve yeniden kullanılmasına izin verir. Başka bir ortak yazar olan Michael Bartlett, “Kurul hasar görse bile,” dedi.

Araştırmacılar, bazı unsurların iyileşmesini iyileştirmek için daha fazla çalışma yapılması gerektiğini, ancak ilerlemenin daha yeşil elektroniklere doğru büyük bir adım olduğunu söylüyor. Teknoloji, bir gün telefonlardan ve dizüstü bilgisayarlardan giyilebilir cihazlara ve TV’lere kadar birçok farklı cihaz türünde olabilir, cihazların yapılma, işletme ve geri dönüştürülme şeklini değiştirebilir.