Ecrane biodegradabile pentru electronice sustenabile, inovație eco în domeniul echipamentelor electronice

În următorii ani, utilizarea tot mai mult a dispozitivelor electronice în consumabile și noi tehnologii pentru internetul obiectelor (IoT) va crește cantitatea de deșeuri electronice. Pentru a economisi resurse și a minimiza volumele de deșeuri, va fi nevoie de o producție mai ecologică și de un ciclu de viață mai durabil. Oamenii de știință de la Karlsruhe Institute of Technology (KIT) au fost primii care au produs afișaje (ecrane), a căror biodegradabilitate a fost verificată și certificată de un birou independent. Rezultatele sunt raportate în  Jurnalul de Materiale Chimice.

„Pentru prima dată, am demonstrat că este posibil să se producă ecrane durabile, care se bazează în mare parte pe materiale naturale, cu ajutorul metodelor de producție relevante din punct de vedere industrial. După utilizare, aceste ecrane nu sunt resturi electronice, dar pot fi compostate. În combinație cu reciclarea și reutilizarea, acest lucru ar putea ajuta la minimizarea sau prevenirea completă a unora dintre efectele asupra mediului ale deșeurilor electronice„, spune Manuel Pietsch, primul autor al publicației și cercetător al Institutului de Tehnologie Ușoară (LTI) al KIT, care lucrează la Heidelberg InnovationLab.

Consum redus de energie, arhitectură simplă a componentelor

Funcționarea ecranului se bazează pe așa-numitul efect electrocromic al materialului organic inițial. Când se aplică tensiunea, absorbția luminii este modificată și materialul își schimbă culoarea. Afișajele electrocromice au un consum redus de energie și o arhitectură simplă a componentelor în comparație cu afișajele disponibile în comerț, cum ar fi LED- urile, LCD-urile și hârtia electronică. Un alt avantaj este că aceste afișaje pot fi produse prin imprimare cu jet de cerneală într-un mod personalizat, ieftin și eficient din punct de vedere al materialelor. Materialele utilizate în principal sunt de origine naturală sau biocompatibile. Etanșarea cu gelatină face ca afișajul să fie adeziv și flexibil, astfel încât să poată fi purtat direct pe piele.

Utilizarea în diagnostice medicale și ambalaje alimentare

Ecranul (ecranul) este, în general, potrivit pentru aplicații cu ciclu scurt de viață în diferite sectoare. În diagnosticarea medicală, de exemplu, în cazul în care igiena joacă un rol important, senzorii și indicatorii acestora trebuie curățați sau eliminați după utilizare. Afișajul nou dezvoltat nu va fi aruncat ca resturi electronice, ci este compostabil. Acesta poate fi, de asemenea, utilizat pentru monitorizarea calității în ambalajele produselor alimentare, în cazul în care reutilizarea nu este permisă. Imprimarea digitală permite adaptarea afișajelor la persoane sau forme complexe, fără nicio modificare costisitoare a procesului. Acest lucru reduce consumul de resurse.

„Din câte știm, aceasta este prima demonstrație a unui afișaj (ecran) biodegradabil produs prin imprimarea cu jet de cerneală. Aceasta va deschide calea către inovații durabile pentru alte componente electronice și către producția de electronice ecologice”, spune Gerardo Hernandez-Sosa, șeful Grupului de Electronică Tipărită al LTI la Heidelberg InnovationLab.

Această inovație eco în domeniul echipamentelor electronice se pliază integral cu obiectivele Planului de acțiuni al UE pentru o economie circulară, care de altfel prevede și o mai bună proiectare a produselor, care ar facilita dezmembrarea acestora de către operatorii care se ocupă de reciclare, valorificare componentelor prețioase și reduce în timp cantitatea de deșeuri generate. Anume în acest context este foarte important să fie promovate și susținute cu investiții majore procesele industriale inovatoare, care vor crea temelia unei economii circulare la nivel global și național.