Micelio fúngico en lugar de resina epoxi: se ha desarrollado una placa de circuito impreso compostable
Los investigadores están utilizando los residuos de la producción de ácido cítrico como base para fabricar placas de circuitos impresos biodegradables.
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En todo el mundo, los juguetes electrónicos, los ordenadores o los teléfonos inteligentes desechados están generando cantidades cada vez mayores de residuos electrónicos. La base de los circuitos electrónicos son las placas de circuito impreso (PCB), que suelen estar fabricadas con resina epoxi fósil reforzada con fibra de vidrio, lo que dificulta su reciclaje y, por supuesto, su biodegradación. Un equipo de la Universidad Técnica de Freiberg (TU Bergakademie Freiberg) ha presentado ahora una alternativa totalmente compostable fabricada a partir del micelio del hongo Aspergillus niger, un subproducto de la producción industrial de ácido cítrico.
En lugar de desechar estos residuos de biomasa, el equipo los transforma en un material similar al plástico mediante un proceso innovador que incluye moldeado y secado al aire, lo que da como resultado una pequeña placa de aproximadamente 0,5 cm de grosor con una densidad de 1,23 g/cm³, comparable a la densidad de las placas de circuito impreso (PCB) convencionales. Mediante la impresión directa con tinta o un proceso de grabado estándar y soldadura manual, los investigadores lograron colocar componentes electrónicos directamente sobre las placas fúngicas.
«En las pruebas de laboratorio, el material procedente del micelio fúngico muestra unas elevadas propiedades mecánicas y una buena estabilidad térmica», explicó Nina Oehlsen, estudiante de doctorado en la TU Bergakademie Freiberg y autora principal de la publicación científica. «Aunque las propiedades eléctricas siguen estando por debajo de las de las PCB estándar, el micelio fúngico es suficiente para prototipos o aplicaciones de baja frecuencia, como sensores medioambientales, bienes de consumo y juguetes».
Sin embargo, para que la placa sea comparable a las PCB actuales, debe someterse a pruebas conforme a normas como la IPC-A-600 o la DIN EN 60249-1 y optimizarse en cuanto a su absorción de agua.
Retos en la gestión al final de la vida útil
Según el «Global E-waste Monitor», se prevé que en 2030 habrá en todo el mundo unos 82 millones de toneladas de residuos electrónicos. La placa de circuito sostenible, denominada AnimatPCB, no solo aborda la carga medioambiental que suponen los residuos electrónicos no reciclables, sino que también ofrece una solución para evitar el uso de materiales no reutilizables al final de la vida útil de las placas de circuito. La placa de circuito en sí es totalmente biodegradable, y los transistores depositados en ella podrían recuperarse funcionalmente, según ha afirmado Linus Stegbauer, profesor adjunto de materiales técnicos biogénicos en la Universidad Técnica Bergakademie de Freiberg: «Hemos creado un material funcional de alta calidad a partir de un residuo industrial, sin necesidad de materias primas fósiles adicionales. En comparación con una placa de circuito convencional, el micelio fúngico tiene una huella de CO₂ hasta un 56 % menor y puede disolverse de forma fácil y segura en agua al final de su vida útil».
Esta investigación bioinspirada puede contribuir de manera significativa al desarrollo de una industria electrónica circular: «Demostramos que es posible desarrollar componentes electrónicos de alta calidad sin que ello suponga una carga medioambiental a largo plazo, y ofrecemos soluciones para una industria electrónica circular», destaca el profesor Simon Glöser-Chahoud, economista de la Universidad Técnica Bergakademie de Freiberg, quien calculó la huella de CO₂ a lo largo de todo el ciclo de vida de este material innovador.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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