英国の研究者らは、従来の回路基板の汚染物質に代わる麻やその他の天然繊維の使用を進める取り組みを進めている。
ウォータールービルに拠点を置く Jiva Materials とポーツマス大学の専門家は、最近、ドイツとスウェーデンでも研究されているこのコンセプトをさらに開発し商業化するための政府助成金を獲得しました。
プリント回路基板 (PCB) は、ペースメーカーからロケットに至るまであらゆるものに使用されており、現代テクノロジーの背後に遍在する隠れた頭脳です。 PCB に必要な硬質ラミネートは、70 年以上にわたり、汚染の高いガラス繊維エポキシを使用して製造されてきました。
ライフサイクルの終わりに、これらのボードからリサイクルできる電子廃棄物は 50% 未満であり、金、銀、プラチナの含有量は通常、回収するには少なすぎます。
電子廃棄物問題
「エレクトロニクスは世界的に廃棄物問題が増大していることを表している」とジバ教授は同大学の先端ポリマーおよび複合材料(APC)研究グループとの提携を発表したプレスリリースで述べた。 「平均して、世界の各人は毎年 7.5kg (16.5 ポンド) の電子廃棄物を生成しています。 PCB は電子廃棄物全体の 8% を占めると考えられています。」
Jiva と APC の研究者が開発中の代替案は、天然繊維に水溶性でハロゲンを含まない難燃剤を含浸させることで作られており、PCB が廃棄される際に、貴重な材料を含む電子部品の回収がより実現可能になります。
天然繊維をベースとした完全にリサイクル可能な硬質 PCB ラミネートは、ガラス繊維やエポキシ技術と比較して二酸化炭素排出量を 60% 削減でき、英国の埋め立て地に毎年投入される 80 億ポンド (100 億ドル) 相当の重要な鉱物を削減できると Jiva 氏は述べています。言った。
完全な互換性
研究者らによると、バイオベースのラミネートは、PCB製造に必要な酸/アルカリエッチング、電気メッキ、穴あけ、配線、硬化などの既存のプロセスと完全に互換性があるという。
Jiva はすでに、亜麻ベースの複合材料から水溶性 PCB を製造していますが、この PCB は熱湯に長時間浸漬すると分解します。この助成金により、研究チームは亜麻の研究を継続し、麻とジュートをベースにした複合材料の可能性を探求し始めることができます。
ポーツマス大学の APC 研究グループは機械設計学部の一部であり、産業界とのパートナーシップを通じた持続可能な複合材料と製造の応用研究に重点を置いています。
「Innovate UK」資金調達
この資金は、企業と大学を結び付けて革新的な取り組みを追求する政府プログラムである「Innovate UK」の下での知識移転パートナーシップ (KTP) から提供されます。
ドイツでは、ミュンヘン工科大学ナーゲレ研究センターの研究者らが、麻と木の繊維で強化されたバイオベースの熱可塑性プラスチックからPCBラミネートを開発しました。また、スウェーデン研究所 (RISE) は、麻やその他の天然繊維を使用したバイオベースの回路基板を開発するプロジェクトに取り組んでいます。
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