Dresdenski raziskovalci revolucionirajo elektroniko s trajnostnimi vezji!

Dresdenski raziskovalci revolucionirajo elektroniko s trajnostnimi vezji!

Tehnična univerza v Dresdnu (TUD) je proslavila pomemben uspeh: Dr. Hans Kleemann je prejel nagrado Joachima Herza 2025. Ta prestižna čast se podeljuje za njegov inovativen raziskovalni pristop na področju tiskanih vezij na biološki osnovi in ​​jih je mogoče reciklirati. Denarna nagrada znaša impresivnih 500.000 evrov, zaradi česar je nagrada ena najvrednejših znanstvenih nagrad na svetu. Podelitev nagrad bo potekala 30. septembra 2025 v Hamburgu, Kleemann pa namerava denar porabiti za pospeševanje svojih raziskav v smeri razvoja prototipa. Vodi skupino “Organske naprave in sistemi” na Inštitutu za uporabno fiziko na TUD in s tem vključuje svoje obsežno znanje o trajnostnem oblikovanju elektronskih sistemov.

Cilj raziskovalnega projekta "UnbeLEAFable" je razviti nove materiale za vezja, ki lahko nadomestijo običajne, okolju škodljive alternative. Vsako leto po vsem svetu nastane okoli 62 milijonov ton elektronskih odpadkov, velik delež tega povzročijo neustrezno reciklirana vezja. Običajna vezja so izdelana iz neobnovljivih surovin in jih je zaradi kompleksne materialne sestave težko reciklirati. To vprašanje obravnava Kleemannovo delo, katerega namen je bistveno zmanjšati vpliv elektronskih odpadkov na okolje.

Trajnostni pristopi in materiali

Osrednji vidik Kleemannovega dela je razvoj trajnostnega vezja, izdelanega iz rastlinskega substrata. Ta inovativna rešitev bi lahko ne le zmanjšala elektronske odpadke, ampak tudi pozitivno vplivala na podnebje. Raziskovalci pri TUD so ugotovili, da podlaga vezja pogosto predstavlja do 60 % mase in zato sproži velik del problema recikliranja. Običajni materiali so biološko nerazgradljiva plastika ali steklena vlakna, ojačana z epoksi smolo.

Nov substrat iz listov magnolije ponuja obetavno alternativo. Zamisel o uporabi listnih skeletov je nastala, ko je raziskovalec Rakesh Nair pogledal drevo magnolije. Pri izdelavi substrata se uporablja lignoceluloza, ki je obdelana v kombinaciji z biorazgradljivimi polimeri, kot je etil celuloza. Poleg tega se za izboljšanje oprijema prevodnih črnil uporablja prevleka iz hitozana. Rezultat je fleksibilen, prosojen in kompostiran substrat, ki je odporen na vročino in ustreza običajnim proizvodnim metodam.

Globalni pomen in pogled

Izzivi v elektronski industriji so ogromni. Leta 2022 je bilo po vsem svetu proizvedenih več kot 62 milijonov ton e-odpadkov, a manj kot petina jih je bila reciklirana. Eden glavnih vzrokov je linearni proizvodni model, ki izključuje materiale, ki jih je mogoče reciklirati, in prispeva k odlagališčem. Okoljski odtis elektronske industrije postaja vse bolj kritičen in jasno je, da so potrebne temeljite reforme. Podjetja, kot so Apple, Cisco in Dell, že sprejemajo krožne pristope in programe recikliranja, vendar se mala in srednje velika podjetja soočajo z velikimi izzivi pri izvajanju trajnostnih praks.

Raziskava dr. Hansa Kleemanna bi torej lahko odločilno prispevala k preobrazbi te industrije. Ker vlade in potrošniki vedno bolj pričakujejo okolju prijazne izdelke, je razvoj novih, trajnostnih materialov velikega pomena. Naložbe v okolju prijazne materiale in krožno proizvodnjo so nujne za zmanjšanje okoljskega odtisa elektronike. Razvoj, ki ga uvaja Kleemann, ne bi mogel le spremeniti elektronske industrije, temveč bi lahko omogočil tudi temeljito spremembo v načinu načrtovanja in izdelave izdelkov.

Če povzamemo, pomena trajnosti v elektronski industriji ni več mogoče zanemariti. Pobude znanstvenikov, kot je Hans Kleemann, pomagajo utreti pot do okolju prijaznejše prihodnosti.

Poročila Tehnične univerze v Dresdnu, Plantresearch.de poroča, Electronics News poroča.