Oltre ai circuiti stampati riciclabili, si punta a realizzare altri substrati per l’elettronica
I rifiuti elettronici rappresentano un problema globale crescente, esacerbato dall’aumento della produzione di dispositivi elettronici flessibili. Questo cumulo di nuova spazzatura potrebbe essere ridotto realizzando circuiti stampati riciclabili con più facilità. Ai RAEE flessibili contribuiscono settori come la robotica, i dispositivi indossabili e il settore sanitario. Un team di ricerca del MIT, dell’Università dello Utah in collaborazione con la multinazionale Meta, sta provando a venirne a capo. Come? Sviluppando un nuovo tipo di materiale di substrato flessibile che potrebbe rivoluzionare il trattamento di questi materiali una volta giunti a fine vita. L’idea è ridurre la complessità dei classici circuiti multistrato e facilitare il riciclo dei componenti.
Questo nuovo materiale è un tipo di poliimmide fotopolimerizzabile. La poliimmide è un polimero di monomeri immidi. Questi materiali hanno visto una produzione di massa a partire dagli anni Cinquanta. Vantano una elevata resistenza alle alte temperature e all’usura. Queste qualità permettono di utilizzarle in diverse applicazioni che richiedono materiali organici robusti. Ad esempio, celle a combustibile ad alta temperatura, display e altri oggetti utilizzati in campo militare. Una classica poliimmide è il Kapton, prodotto dalla condensazione di dianidride piromellitica e 4,4′-ossidianilina.
La poliimmide fotopolimerizzabile offre vantaggi significativi rispetto proprio al Kapton, tradizionalmente utilizzato come substrato per l’elettronica. Apprezzato per le sue eccellenti proprietà termiche e isolanti, quest’ultimo è difficile da lavorare e non può essere facilmente riciclato. Invece, il nuovo polimero può essere indurito rapidamente con la luce ultravioletta a temperatura ambiente, permettendo una produzione più rapida e a costi ridotti.
Inoltre, la struttura chimica del nuovo materiale facilita la sua dissoluzione mediante una soluzione di alcol e catalizzatore. Il processo consente il recupero di metalli preziosi e microchip dai circuiti stampati, che possono essere riutilizzati per nuovi dispositivi. Questa innovazione offre quindi un’alternativa più sostenibile al settore. Risponde anche, secondo i ricercatori, alle attuali sfide di filiera, recuperando risorse preziose come i minerali delle terre rare.