Onderzoekers tonen nieuwe printplaten die voor bijna 100% recyclebaar zijn

In een poging om elektronisch afval te verminderen, hebben onderzoekers van de Universiteit van Washington een nieuw PCB (printed circuit board) ontwerp bedacht. Traditionele printplaten zijn over het algemeen gemaakt van dunne glasvezelplaten bedekt met hard plastic. Dit plastic is niet gemakkelijk te scheiden van de glaslagen, en daarom zien we tonnen PCB's opstapelen op stortplaatsen.

Natuurlijk worden deze printplaten vaak verbrand om er waardevolle metalen zoals goud en koper uit te halen. Dit verbranden is echter niet alleen giftig voor het milieu maar zorgt er ook voor dat de vaste componenten niet volledig gerecycled kunnen worden. Dat is waar vitrimers uitkomst bieden.

Vitrimeren werden voor het eerst ontwikkeld in 2015 en behoren tot de klasse polymerenen hun moleculen kunnen zich herschikken en nieuwe bindingen maken wanneer ze aan een specifieke temperatuur worden blootgesteld. Hierdoor is het polymere materiaal zeer goed recyclebaar. Bovendien maken de eigenschappen het materiaal "geneesbaar" U kunt printplaten die ermee gemaakt zijn bijvoorbeeld weer recht maken als ze verbogen zijn.

Om een printplaat van het materiaal te maken, moeten de onderzoekers een proces doorlopen dat enigszins afwijkt van de normale PCB-productiemethode. Over het algemeen worden traditionele printplaten in koele en droge omstandigheden bewaard wanneer ze half uitgehard zijn. Daarna worden ze met koper gelamineerd in een hittepers.

Omdat vitrimers echter nieuwe verbindingen kunnen vormen, gebruikten de onderzoekers van de Universiteit van Washington volledig uitgeharde vPCB's (vitrimer printed circuit boards) tijdens het lamineren. Dit is een voordeel ten opzichte van half uitgeharde printplaten, omdat deze een beperkte houdbaarheid hebben.

Wat betreft het recyclingproces, toen de onderzoekers de vPCB's onderdompelden in een organisch oplosmiddel met een relatief laag kookpunt, zwol het plastic op zonder de elektronische componenten of de glasplaten te beschadigen. Hierdoor konden de onderzoekers de kerncomponenten er in één stuk uithalen. Dit opent vele mogelijkheden om de levenscyclus van printplaten te verlengen en elektronisch afval te verminderen.

Wat nog interessanter is, is dat terwijl de vPCB's dit grote voordeel voor recycling en hergebruik bieden, ze vergelijkbare sterkte en elektronische eigenschappen hebben als het gebruikelijke PCB-materiaal, FR-4.

Leer meer over het thuis opruimen van elektronische onderdelen door de paperback Unscrewed bij Amazon aan te schaffen