I ricercatori presentano nuovi circuiti stampati con una riciclabilità quasi del 100%

Nel tentativo di ridurre i rifiuti elettronici, i ricercatori di dell'Università di Washington hanno ideato un nuovo design di PCB (circuito stampato). I circuiti stampati tradizionali sono generalmente costituiti da sottili fogli di fibra di vetro rivestiti di plastica dura. Questa plastica non è facile da separare dagli strati di vetro, motivo per cui vediamo tonnellate di PCB accumularsi nelle discariche.

Naturalmente, queste schede elettroniche vengono spesso bruciate per estrarne metalli preziosi come l'oro e il rame. Tuttavia, questa combustione non è solo tossica per l'ambiente ma non consente nemmeno di riciclare completamente i componenti solidi. È qui che entrano in gioco i vitrimers.

Sviluppati per la prima volta nel 2015, i vitrimeri appartengono alla classe di polimeri https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369702121002261e le loro molecole hanno la capacità di riorganizzarsi e creare nuovi legami quando sono esposte a una temperatura specifica. Questo rende il materiale polimerico altamente riciclabile. Inoltre, le sue proprietà rendono il materiale "sanabile" Ad esempio, è possibile raddrizzare le schede realizzate con questo materiale quando vengono piegate.

Per quanto riguarda la realizzazione di un circuito stampato con questo materiale, i ricercatori devono seguire un processo leggermente diverso dal normale metodo di produzione dei PCB. In genere, i circuiti stampati tradizionali vengono conservati in condizioni fresche e asciutte quando sono semi-curati. Poi, vengono laminati con il rame in una pressa a caldo.

Tuttavia, poiché i vitrimer hanno la capacità di formare nuovi legami, i ricercatori dell'Università di Washington hanno utilizzato dei vPCB (circuiti stampati in vitrimer) completamente polimerizzati durante la laminazione. Questo è un vantaggio rispetto ai PCB semi-curati, che hanno una durata di conservazione limitata.

Per quanto riguarda il processo di riciclaggio, quando i ricercatori hanno immerso i vPCB in un solvente organico con un punto di ebollizione relativamente basso, la plastica si è gonfiata senza danneggiare i componenti elettronici o le lastre di vetro. Questo ha permesso ai ricercatori di estrarre i componenti principali in un unico pezzo. Questo apre molte strade per estendere il ciclo di vita delle schede elettroniche e ridurre i rifiuti elettronici.

La cosa ancora più interessante è che mentre i vPCB offrono questo grande vantaggio di riciclaggio e riutilizzo, hanno una resistenza e proprietà elettroniche paragonabili a quelle del comune materiale per PCB, FR-4.

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