Micélio fúngico em vez de resina epóxi: desenvolvida placa de circuito impresso compostável
Os investigadores estão a utilizar resíduos da produção de ácido cítrico como base para placas de circuito impresso biodegradáveis.
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A nível mundial, os brinquedos eletrónicos, computadores ou smartphones descartados estão a tornar-se quantidades cada vez mais avultadas de resíduos eletrónicos. A base dos circuitos eletrónicos são as placas de circuito impresso (PCB), que são normalmente fabricadas com resina epóxi fóssil reforçada com fibra de vidro, o que as torna difíceis de reciclar, quanto mais de biodegradar. Uma equipa da TU Bergakademie Freiberg apresentou agora uma alternativa totalmente compostável, fabricada a partir do micélio do fungo Aspergillus niger, um subproduto da produção industrial de ácido cítrico.
Em vez de eliminar estes resíduos de biomassa, a equipa transforma-os num material semelhante ao plástico através de um processo inovador que envolve moldagem e secagem ao ar, resultando numa pequena placa com cerca de 0,5 cm de espessura e uma densidade de 1,23 g/cm³, comparável à densidade das placas de circuito impresso (PCB) convencionais. Utilizando a escrita direta com tinta ou um processo de gravação padrão e soldadura manual, os investigadores conseguiram depositar componentes eletrónicos diretamente nas placas fúngicas.
«Em testes laboratoriais, o material proveniente do micélio fúngico apresenta elevadas propriedades mecânicas e boa estabilidade térmica», explicou Nina Oehlsen, doutoranda na TU Bergakademie Freiberg e primeira autora da publicação científica. «Embora as propriedades elétricas ainda sejam inferiores às das PCB padrão, o micélio fúngico é suficiente para protótipos ou aplicações de baixa frequência — tais como sensores ambientais, bens de consumo e brinquedos.»
No entanto, para que a placa seja comparável às PCB atuais, tem de ser testada de acordo com normas como a IPC-A-600 ou a DIN EN 60249-1 e otimizada em termos da sua absorção de água.
Desafios na gestão do fim de vida útil
Até 2030, estima-se que haja 82 milhões de toneladas de resíduos eletrónicos em todo o mundo, de acordo com o «Global E-waste Monitor». A placa de circuito sustentável, denominada AnimatPCB, aborda não só o impacto ambiental dos resíduos eletrónicos não recicláveis, como também oferece uma solução para evitar a utilização de materiais não reutilizáveis no fim de vida das placas de circuito. A placa de circuito em si é totalmente biodegradável e os transístores nela depositados podem ser recuperados funcionalmente, afirmou Linus Stegbauer, professor adjunto de materiais técnicos biogénicos na TU Bergakademie Freiberg: «Criámos um material funcional de alta qualidade a partir de um resíduo industrial — sem matérias-primas fósseis adicionais. Em comparação com uma placa de circuito convencional, o micélio fúngico tem uma pegada de CO₂ até 56% inferior e pode ser dissolvido de forma fácil e segura em água no final da sua vida útil.»
Esta investigação bioinspirada pode dar um contributo significativo para o desenvolvimento de uma indústria eletrónica circular: «Demonstramos que é possível desenvolver componentes eletrónicos de alta qualidade sem impacto ambiental a longo prazo — e apresentamos soluções para uma indústria eletrónica circular», salienta o professor Simon Glöser-Chahoud, economista da TU Bergakademie Freiberg, que calculou a pegada de CO₂ ao longo de todo o ciclo de vida do material inovador.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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