Istraživači iz Dresdena revolucionirali su elektroniku s održivim tiskanim pločama!

Istraživači iz Dresdena revolucionirali su elektroniku s održivim tiskanim pločama!

Tehničko sveučilište u Dresdenu (TUD) proslavilo je značajan uspjeh: dr. Hans Kleemann dobio je nagradu Joachim Herz 2025. Ova prestižna čast dodjeljuje se za njegov inovativni istraživački pristup u području bio-baziranih i reciklirajućih pločica. Novčani iznos nagrade iznosi impresivnih 500.000 eura, što ovu nagradu čini jednom od najvrjednijih znanstvenih nagrada na svijetu. Svečana dodjela nagrada održat će se u Hamburgu 30. rujna 2025., a Kleemann planira iskoristiti novac za unaprjeđenje svog istraživanja prema razvoju prototipa. Vodi grupu “Organski uređaji i sustavi” na Institutu za primijenjenu fiziku na TUD-u i time ugrađuje svoje opsežno znanje o održivom dizajnu elektroničkih sustava.

Istraživački projekt “UnbeLEAFable” ima za cilj razviti nove materijale za tiskane ploče koji mogu zamijeniti konvencionalne, ekološki štetne alternative. U svijetu se svake godine proizvede oko 62 milijuna tona elektroničkog otpada, od čega značajan udio uzrokuju nepropisno reciklirane strujne ploče. Konvencionalne strujne ploče izrađene su od neobnovljivih sirovina i teško ih je reciklirati zbog složenog sastava materijala. Ovim problemom bavi se Kleemannov rad, čiji je cilj značajno smanjiti utjecaj elektroničkog otpada na okoliš.

Održivi pristupi i materijali

Središnji aspekt Kleemannova rada je razvoj održive tiskane ploče izrađene od supstrata biljnog podrijetla. Ovo inovativno rješenje ne samo da bi moglo smanjiti elektronički otpad, već i imati pozitivan utjecaj na klimu. Istraživači na TUD-u otkrili su da supstrat tiskanih ploča često čini do 60% mase i stoga pokreće veliki dio problema recikliranja. Uobičajeni materijali sastoje se od bionerazgradive plastike ili staklenih vlakana ojačanih epoksidnom smolom.

Novi supstrat od lišća magnolije nudi obećavajuću alternativu. Ideja o korištenju kostura lišća nastala je kada je istraživač Rakesh Nair promatrao stablo magnolije. U proizvodnji supstrata koristi se lignoceluloza koja se tretira u kombinaciji s biorazgradivim polimerima poput etil celuloze. Osim toga, premaz od kitozana koristi se za poboljšanje prianjanja vodljivih boja. Rezultat je fleksibilan, proziran supstrat koji se može kompostirati koji je otporan na toplinu i odgovara konvencionalnim metodama proizvodnje.

Globalna relevantnost i perspektiva

Izazovi u elektroničkoj industriji su ogromni. U 2022. u svijetu je proizvedeno više od 62 milijuna tona e-otpada, no manje od petine toga je reciklirano. Jedan od glavnih uzroka je model linearne proizvodnje, koji isključuje materijale koji se mogu reciklirati i doprinosi odlagalištima. Ekološki otisak elektroničke industrije postaje sve kritičniji i jasno je da su temeljne reforme neophodne. Tvrtke poput Applea, Cisca i Della već prihvaćaju kružne pristupe i programe recikliranja, ali mala i srednja poduzeća suočavaju se sa značajnim izazovima u implementaciji održivih praksi.

Istraživanja dr. Hansa Kleemanna stoga bi mogla dati odlučujući doprinos transformaciji ove industrije. Kako vlade i potrošači sve više očekuju ekološki prihvatljive proizvode, razvoj novih, održivih materijala je od velike važnosti. Ulaganja u ekološki prihvatljive materijale i kružnu proizvodnju ključni su za smanjenje utjecaja elektronike na okoliš. Razvoj koji Kleemann pokreće mogao bi ne samo revolucionirati elektroničku industriju, već i omogućiti temeljnu promjenu u načinu na koji se proizvodi dizajniraju i proizvode.

Ukratko, važnost održivosti u elektroničkoj industriji više se ne može zanemariti. Inicijative znanstvenika poput Hansa Kleemanna pomažu otvoriti put prema ekološki prihvatljivijoj budućnosti.

Izvješća Tehničkog sveučilišta u Dresdenu, Plantresearch.de izvještava, Izvješća Electronics News.