Deutscher Halbleiterhersteller Infineon Technologies AG angekündigt dass es eine Leiterplatte (PCB) herstellt, die sich in Wasser auflöst. Bezogen von einem britischen Startup Jiva-Materialienkönnte das pflanzenbasierte Soluboard der Technologiebranche einen neuen Weg bieten, Elektroschrott zu reduzieren, während Unternehmen darum kämpfen, die Klimaziele bis 2030 zu erreichen.
Die biologisch abbaubare Leiterplatte von Jiva besteht aus Naturfasern und einem halogenfreien Polymer und hat einen viel geringeren CO2-Fußabdruck als herkömmliche Leiterplatten aus Glasfaserverbundwerkstoffen. A Studie 2022 Mithilfe einer Studie des University of Washington College of Engineering und von Microsoft Research entwickelte das Team eine umweltfreundliche Maus, deren Kern eine Soluboard-Leiterplatte ist. Die Forscher fanden heraus, dass sich das Soluboard in heißem Wasser in weniger als sechs Minuten auflöste. Allerdings kann der Abbau bei Raumtemperatur mehrere Stunden dauern.
Neben der Auflösung der PCB-Fasern erleichtert das Verfahren auch die Rückgewinnung der daran haftenden wertvollen Metalle. “Nach [it dissolves]Übrig bleiben uns die Chips und Leiterbahnen, die wir herausfiltern können“, sagte UW-Assistenzprofessor Vikram Iyer, der am Mausprojekt arbeitete.
Das folgende Video zeigt, wie sich das Soluboard in einer Bratpfanne mit kochendem Wasser auflöst:
„Die Einführung eines wasserbasierten Recyclingverfahrens könnte zu höheren Erträgen bei der Rückgewinnung wertvoller Metalle führen“, sagte Jonathan Swanston, CEO und Mitbegründer von Jiva Materials. Laut Jiva hat die Platine einen um 60 Prozent geringeren CO2-Fußabdruck als herkömmliche Leiterplatten – konkret können 10,5 kg Kohlenstoff und 620 g Kunststoff pro Quadratmeter Leiterplatte eingespart werden.
Infineon hat mit dem Soluboard-Framework drei verschiedene Leiterplatten-Prototypen hergestellt. Das Unternehmen verwendet die auflösbare Leiterplatte derzeit nur für Demo- und Evaluierungsplatinen und sagt, dass derzeit rund 500 Einheiten im Einsatz seien. Es werde jedoch „die Möglichkeit geprüft, das Material für alle Boards zu verwenden“, mit Blick auf eine Ausweitung der Akzeptanz in den nächsten Jahren. Basierend auf den Ergebnissen von Stresstests ist außerdem geplant, „Anleitungen zur Wiederverwendung und zum Recycling von aus Soluboards entfernten Leistungshalbleitern bereitzustellen“, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass verwertbare Teile künftiger Produktionsmodelle verschwendet werden.