Des chercheurs de Dresde révolutionnent l'électronique avec des circuits imprimés durables !

Des chercheurs de Dresde révolutionnent l'électronique avec des circuits imprimés durables !

L'Université technique de Dresde (TUD) a célébré un succès important : le Dr Hans Kleemann a reçu le prix Joachim Herz 2025. Cette distinction prestigieuse récompense son approche de recherche innovante dans le domaine des circuits imprimés biosourcés et recyclables. Le montant du prix s'élève à la somme impressionnante de 500 000 euros, ce qui en fait l'un des prix scientifiques les plus précieux au monde. La cérémonie de remise des prix aura lieu à Hambourg le 30 septembre 2025 et Kleemann prévoit d'utiliser l'argent pour faire avancer ses recherches vers le développement d'un prototype. Il dirige le groupe « Dispositifs et systèmes organiques » à l'Institut de physique appliquée du TUD et intègre ainsi ses connaissances approfondies de la conception durable des systèmes électroniques.

Le projet de recherche « UnbeLEAFable » vise à développer de nouveaux matériaux pour les circuits imprimés qui peuvent remplacer les alternatives conventionnelles et nocives pour l'environnement. Environ 62 millions de tonnes de déchets électroniques sont générés chaque année dans le monde, dont une proportion importante est due à des circuits imprimés mal recyclés. Les circuits imprimés conventionnels sont fabriqués à partir de matières premières non renouvelables et sont difficiles à recycler en raison de leur composition complexe. Cette problématique est abordée par les travaux de Kleemann, qui visent à réduire significativement l'impact environnemental des déchets électroniques.

Approches et matériaux durables

Un aspect central du travail de Kleemann est le développement d'un circuit imprimé durable fabriqué à partir d'un substrat d'origine végétale. Cette solution innovante pourrait non seulement réduire les déchets électroniques, mais aussi avoir un impact positif sur le climat. Les chercheurs du TUD ont découvert que le substrat des circuits imprimés représente souvent jusqu'à 60 % de la masse et déclenche donc une grande partie du problème du recyclage. Les matériaux courants sont des plastiques non biodégradables ou des fibres de verre renforcées de résine époxy.

Un nouveau substrat à base de feuilles de magnolia offre une alternative prometteuse. L'idée d'utiliser des squelettes de feuilles est née lorsque le chercheur Rakesh Nair a examiné un magnolia. Dans la production du substrat, on utilise de la lignocellulose, qui est traitée en combinaison avec des polymères biodégradables tels que l'éthylcellulose. De plus, un revêtement de chitosane est utilisé pour améliorer l’adhérence des encres conductrices. Le résultat est un substrat flexible, translucide et compostable, résistant à la chaleur et conforme aux méthodes de fabrication conventionnelles.

Pertinence et perspectives mondiales

Les défis de l’industrie électronique sont énormes. En 2022, plus de 62 millions de tonnes de déchets électroniques ont été produites dans le monde, mais moins d’un cinquième d’entre elles ont été recyclées. L’une des principales causes est le modèle de production linéaire, qui exclut les matériaux recyclables et contribue à la mise en décharge. L’empreinte environnementale de l’industrie électronique devient de plus en plus critique et il est clair que des réformes fondamentales sont nécessaires. Des entreprises comme Apple, Cisco et Dell adoptent déjà des approches circulaires et des programmes de recyclage, mais les petites et moyennes entreprises sont confrontées à des défis importants dans la mise en œuvre de pratiques durables.

Les recherches du Dr Hans Kleemann pourraient donc apporter une contribution décisive à la transformation de cette industrie. Alors que les gouvernements et les consommateurs attendent de plus en plus des produits respectueux de l’environnement, le développement de nouveaux matériaux durables revêt une grande importance. Les investissements dans des matériaux respectueux de l’environnement et dans une production circulaire sont essentiels pour réduire l’empreinte environnementale de l’électronique. Les développements initiés par Kleemann pourraient non seulement révolutionner l'industrie électronique, mais également permettre un changement fondamental dans la manière dont les produits sont conçus et fabriqués.

En résumé, l’importance de la durabilité dans l’industrie électronique ne peut plus être ignorée. Les initiatives de scientifiques comme Hans Kleemann contribuent à ouvrir la voie à un avenir plus respectueux de l’environnement.

Rapports de l'Université technique de Dresde, Rapports de Plantresearch.de, Rapports d'actualités électroniques.