I ricercatori di Dresda rivoluzionano l'elettronica con circuiti stampati sostenibili!

I ricercatori di Dresda rivoluzionano l'elettronica con circuiti stampati sostenibili!

L'Università Tecnica di Dresda (TUD) ha celebrato un successo significativo: il Dr. Hans Kleemann è stato insignito del Premio Joachim Herz 2025. Questo prestigioso onore viene assegnato per il suo approccio di ricerca innovativo nel campo dei circuiti stampati a base biologica e riciclabili. Il premio in denaro ammonta all'impressionante cifra di 500.000 euro, rendendo il premio uno dei premi scientifici più preziosi al mondo. La cerimonia di premiazione si svolgerà ad Amburgo il 30 settembre 2025 e Kleemann intende utilizzare il denaro per portare avanti la sua ricerca verso lo sviluppo di un prototipo. Dirige il gruppo "Dispositivi e sistemi organici" presso l'Istituto di fisica applicata della TUD e incorpora così la sua vasta conoscenza della progettazione sostenibile dei sistemi elettronici.

Il progetto di ricerca “UnbeLEAFable” mira a sviluppare nuovi materiali per circuiti stampati che possano sostituire le alternative convenzionali e dannose per l’ambiente. Ogni anno nel mondo vengono generati circa 62 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici, una parte significativa dei quali è causata da circuiti stampati riciclati in modo improprio. I circuiti stampati convenzionali sono realizzati con materie prime non rinnovabili e sono difficili da riciclare a causa della complessa composizione dei materiali. Questo problema è affrontato dal lavoro di Kleemann, che mira a ridurre significativamente l'impatto ambientale dei rifiuti elettronici.

Approcci e materiali sostenibili

Un aspetto centrale del lavoro di Kleemann è lo sviluppo di un circuito stampato sostenibile realizzato con un substrato vegetale. Questa soluzione innovativa potrebbe non solo ridurre i rifiuti elettronici, ma anche avere un impatto positivo sul clima. I ricercatori della TUD hanno scoperto che il substrato dei circuiti stampati spesso costituisce fino al 60% della massa e quindi innesca gran parte del problema del riciclaggio. I materiali comuni sono costituiti da plastica non biodegradabile o fibre di vetro rinforzate con resina epossidica.

Un nuovo substrato a base di foglie di magnolia offre un’alternativa promettente. L'idea di utilizzare gli scheletri delle foglie è nata quando il ricercatore Rakesh Nair ha osservato un albero di magnolia. Nella produzione del substrato viene utilizzata la lignocellulosa, che viene trattata in combinazione con polimeri biodegradabili come l'etilcellulosa. Inoltre, viene utilizzato un rivestimento di chitosano per migliorare l'adesione degli inchiostri conduttivi. Il risultato è un substrato flessibile, traslucido e compostabile, resistente al calore e conforme ai metodi di produzione convenzionali.

Rilevanza e prospettive globali

Le sfide nel settore elettronico sono enormi. Nel 2022, in tutto il mondo sono state prodotte oltre 62 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici, ma meno di un quinto è stato riciclato. Una delle cause principali è il modello di produzione lineare, che esclude i materiali riciclabili e contribuisce alle discariche. L’impronta ambientale dell’industria elettronica sta diventando sempre più critica ed è chiaro che sono necessarie riforme fondamentali. Aziende come Apple, Cisco e Dell stanno già adottando approcci circolari e programmi di riciclaggio, ma le piccole e medie imprese devono affrontare sfide significative nell’implementazione di pratiche sostenibili.

La ricerca del Dr. Hans Kleemann potrebbe quindi dare un contributo decisivo alla trasformazione di questo settore. Poiché i governi e i consumatori si aspettano sempre più prodotti rispettosi dell’ambiente, lo sviluppo di materiali nuovi e sostenibili è di grande importanza. Gli investimenti in materiali rispettosi dell’ambiente e nella produzione circolare sono essenziali per ridurre l’impronta ambientale dell’elettronica. Gli sviluppi avviati da Kleemann potrebbero non solo rivoluzionare l’industria elettronica, ma consentire anche un cambiamento fondamentale nel modo in cui i prodotti vengono progettati e realizzati.

In sintesi, l’importanza della sostenibilità nel settore elettronico non può più essere ignorata. Le iniziative di scienziati come Hans Kleemann contribuiscono ad aprire la strada verso un futuro più rispettoso dell'ambiente.

Lo riferisce l'Università Tecnica di Dresda, Lo riferisce Plantresearch.de, Rapporti di notizie di elettronica.