Un team di ricerca, guidato da Berkeley Lab, ha sviluppato un circuito stampato completamente riciclabile e biodegradabile, grazie ad un nuovo "inchiostro conduttivo" che si "scioglie" con l'acqua calda
Un circuito stampato biodegradabile per rendere circolare l’elettronica
(Rinnovabili.it) – Riciclare i rifiuti elettronici rimane un compito arduo. Lo scorso anno, a livello globale, sono state prodotte 57,4 milioni di tonnellate di e-waste ma soltanto il 17,4% di questi ha ottenuto una seconda vita. Il problema principale? Molti dei dispositivi elettronici sul mercato non sono progettati ed assemblati per essere successivamente smontati con facilità, recuperando le materie prime impiegate.
Una soluzione al problema potrebbe arrivare dall’ecodesign e dalla nuova ricerca condotta dal Berkeley Lab, negli USA. Qui un team di scienziati guidati da Ting Xu, professoressa di chimica e scienza dei materiali, ha realizzato un innovativo circuito stampato biodegradabile e riciclabile al 100%. Il lavoro parte da una precedente ricerca in cui Xu e il suo gruppo avevano progettato una plastica con enzimi di degradazione incorporati. Il materiale viene scomposto nei suoi elementi costitutivi tramite semplice contatto con acqua calda che attiva gli enzimi. E può essere facilmente “rimesso assieme” in un nuovo prodotto.
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Il nuovo lavoro impiega enzimi “meno costosi” per ottenere lo stesso risultato. Nel dettaglio il team ha creato un composito riciclabile per circuiti stampati formulato con policaprolattone, particelle di argento e nanocluster di enzimi. Impiegando questa sorta di inchiostro conduttivo in una stampante 3D, gli scienziati hanno realizzato una serie di mini circuiti elettrici su varie superfici come plastica biodegradabile, sia dura che flessibile, e stoffa.
Conservazione, durata e possibilità di riciclo dei circuiti stampati biodegrdabili
La ricerca è andata avanti per valutare quanto durasse la conduttività di questo inchiostro. Per testarlo, hanno conservato il circuito stampato biodegradabile per sette mesi in un cassetto del loro laboratorio senza proteggerlo da temperatura ed umidità e verificando al termine il corretto funzionamento. I ricercatori sono passati poi a esaminare la riciclabilità, immergendolo in acqua calda. Il risultato? Dopo sette mesi, esposto alle condizioni ambientali naturali, il circuito funzionava ancora perfettamente ma sono bastate 72 ore in acqua calda per ottenere un riciclo completo. Le particelle d’argento si sono separate dai leganti polimerici, i polimeri si sono scissi in monomeri riutilizzabili. Lo studio è stato pubblicato su Advanced Materials (testo in inglese).
