Onderzoekers uit Dresden zorgen voor een revolutie in de elektronica met duurzame printplaten!

Onderzoekers uit Dresden zorgen voor een revolutie in de elektronica met duurzame printplaten!

De Technische Universiteit van Dresden (TUD) heeft een groot succes gevierd: Dr. Hans Kleemann ontving de Joachim Herz Prijs 2025. Deze prestigieuze onderscheiding wordt toegekend voor zijn innovatieve onderzoeksaanpak op het gebied van biobased en recyclebare printplaten. Het prijzengeld bedraagt ​​maar liefst 500.000 euro, waarmee de prijs een van de meest waardevolle wetenschapsprijzen ter wereld is. De prijsuitreiking vindt plaats in Hamburg op 30 september 2025, en Kleemann is van plan het geld te gebruiken om zijn onderzoek naar de ontwikkeling van een prototype te bevorderen. Hij leidt de groep ‘Organic Devices and Systems’ aan het Instituut voor Technische Natuurkunde van de TUD en integreert daarbij zijn uitgebreide kennis van het duurzame ontwerp van elektronische systemen.

Het onderzoeksproject ‘UnbeLEAFable’ heeft tot doel nieuwe materialen voor printplaten te ontwikkelen die conventionele, milieuschadelijke alternatieven kunnen vervangen. Jaarlijks wordt wereldwijd ongeveer 62 miljoen ton elektronisch afval gegenereerd, waarvan een aanzienlijk deel wordt veroorzaakt door onjuist gerecyclede printplaten. Conventionele printplaten zijn gemaakt van niet-hernieuwbare grondstoffen en zijn vanwege hun complexe materiaalsamenstelling lastig te recyclen. Dit probleem wordt aangepakt in het werk van Kleemann, dat tot doel heeft de milieu-impact van elektronisch afval aanzienlijk te verminderen.

Duurzame benaderingen en materialen

Centraal in Kleemanns werk staat de ontwikkeling van een duurzame printplaat gemaakt van plantaardig substraat. Deze innovatieve oplossing kan niet alleen het elektronisch afval verminderen, maar ook een positieve impact hebben op het klimaat. Onderzoekers van de TUD hebben ontdekt dat het substraat van de printplaten vaak tot 60% van de massa uitmaakt en daarmee een groot deel van het recyclingprobleem veroorzaakt. Veel voorkomende materialen bestaan ​​uit niet-biologisch afbreekbare kunststoffen of glasvezels versterkt met epoxyhars.

Een nieuw substraat gemaakt van magnoliabladeren biedt een veelbelovend alternatief. Het idee om bladskeletten te gebruiken ontstond toen onderzoeker Rakesh Nair naar een magnoliaboom keek. Bij de productie van het substraat wordt gebruik gemaakt van lignocellulose, dat wordt behandeld in combinatie met biologisch afbreekbare polymeren zoals ethylcellulose. Bovendien wordt een chitosancoating gebruikt om de hechting van geleidende inkten te verbeteren. Het resultaat is een flexibel, doorschijnend en composteerbaar substraat dat hittebestendig is en voldoet aan conventionele productiemethoden.

Mondiale relevantie en vooruitzichten

De uitdagingen in de elektronica-industrie zijn enorm. In 2022 werd wereldwijd ruim 62 miljoen ton elektronisch afval geproduceerd, maar minder dan een vijfde daarvan werd gerecycled. Een van de belangrijkste oorzaken is het lineaire productiemodel, dat recycleerbare materialen uitsluit en bijdraagt ​​aan stortplaatsen. De ecologische voetafdruk van de elektronica-industrie wordt steeds belangrijker en het is duidelijk dat fundamentele hervormingen noodzakelijk zijn. Bedrijven als Apple, Cisco en Dell omarmen al circulaire benaderingen en recyclingprogramma's, maar kleine en middelgrote bedrijven worden geconfronteerd met aanzienlijke uitdagingen bij het implementeren van duurzame praktijken.

Het onderzoek van Dr. Hans Kleemann zou daarom een ​​beslissende bijdrage kunnen leveren aan de transformatie van deze industrie. Omdat overheden en consumenten steeds meer milieuvriendelijke producten verwachten, is de ontwikkeling van nieuwe, duurzame materialen van groot belang. Investeringen in milieuvriendelijke materialen en circulaire productie zijn essentieel om de ecologische voetafdruk van elektronica te verkleinen. De ontwikkelingen die Kleemann initieert, kunnen niet alleen een revolutie teweegbrengen in de elektronica-industrie, maar ook een fundamentele verandering mogelijk maken in de manier waarop producten worden ontworpen en vervaardigd.

Samenvattend kan het belang van duurzaamheid in de elektronica-industrie niet langer worden genegeerd. De initiatieven van wetenschappers als Hans Kleemann helpen de weg vrij te maken voor een milieuvriendelijkere toekomst.

Dat meldt de Technische Universiteit van Dresden, Dat meldt Plantresearch.de, Elektronica Nieuwsberichten.