Dresdenforskare revolutionerar elektroniken med hållbara kretskort!

Dresdenforskare revolutionerar elektroniken med hållbara kretskort!

Technical University of Dresden (TUD) har firat en betydande framgång: Dr. Hans Kleemann tilldelades Joachim Herz-priset 2025. Denna prestigefyllda utmärkelse tilldelas för hans innovativa forskningsmetod inom området biobaserade och återvinningsbara kretskort. Prissumman uppgår till imponerande 500 000 euro, vilket gör priset till ett av de mest värdefulla vetenskapspriserna i världen. Prisutdelningen kommer att äga rum i Hamburg den 30 september 2025 och Kleemann planerar att använda pengarna för att främja sin forskning mot att utveckla en prototyp. Han leder gruppen "Organic Devices and Systems" vid Institutet för tillämpad fysik vid TUD och införlivar därmed sin omfattande kunskap om hållbar design av elektroniska system.

Forskningsprojektet "UnbeLEAFable" syftar till att utveckla nya material för kretskort som kan ersätta konventionella, miljöfarliga alternativ. Cirka 62 miljoner ton elektroniskt avfall genereras över hela världen varje år, varav en betydande del orsakas av felaktigt återvunna kretskort. Konventionella kretskort är gjorda av icke-förnybara råvaror och är svåra att återvinna på grund av deras komplexa materialsammansättning. Denna fråga behandlas av Kleemanns arbete, som syftar till att avsevärt minska miljöpåverkan från elektroniskt avfall.

Hållbara tillvägagångssätt och material

En central del av Kleemanns arbete är utvecklingen av ett hållbart kretskort tillverkat av växtbaserat substrat. Denna innovativa lösning kan inte bara minska elektroniskt avfall, utan också ha en positiv inverkan på klimatet. Forskare vid TUD har funnit att kretskortens substrat ofta utgör upp till 60 % av massan och därför utlöser en stor del av återvinningsproblemet. Vanliga material består av icke biologiskt nedbrytbara plaster eller glasfibrer förstärkta med epoxiharts.

Ett nytt substrat tillverkat av magnoliablad erbjuder ett lovande alternativ. Idén att använda bladskelett kom till när forskaren Rakesh Nair tittade på ett magnoliaträd. Vid framställningen av substratet används lignocellulosa som behandlas i kombination med biologiskt nedbrytbara polymerer som etylcellulosa. Dessutom används en kitosanbeläggning för att förbättra vidhäftningen för ledande bläck. Resultatet är ett flexibelt, genomskinligt och komposterbart substrat som är värmebeständigt och överensstämmer med konventionella tillverkningsmetoder.

Global relevans och utsikter

Utmaningarna inom elektronikbranschen är enorma. År 2022 producerades över 62 miljoner ton e-avfall över hela världen, men mindre än en femtedel av det återvanns. En av huvudorsakerna är den linjära produktionsmodellen, som utesluter återvinningsbart material och bidrar till deponier. Elektronikindustrins miljöavtryck blir allt mer kritiskt och det är uppenbart att grundläggande reformer är nödvändiga. Företag som Apple, Cisco och Dell anammar redan cirkulära metoder och återvinningsprogram, men små och medelstora företag står inför betydande utmaningar när det gäller att implementera hållbara metoder.

Dr Hans Kleemanns forskning skulle därför kunna ge ett avgörande bidrag till omvandlingen av denna industri. Eftersom regeringar och konsumenter i allt högre grad förväntar sig miljövänliga produkter är utvecklingen av nya, hållbara material av stor vikt. Investeringar i miljövänliga material och cirkulär produktion är avgörande för att minska elektronikens miljöavtryck. Utvecklingen som Kleemann initierar kan inte bara revolutionera elektronikindustrin, utan också möjliggöra en fundamental förändring i hur produkter designas och tillverkas.

Sammanfattningsvis kan man inte längre bortse från vikten av hållbarhet inom elektronikindustrin. Initiativen från forskare som Hans Kleemann hjälper till att bana väg för en mer miljövänlig framtid.

Det rapporterar Technical University of Dresden, Det rapporterar Plantresearch.de, Det rapporterar Electronics News.