Биоразлагаемые платы: будущее беспроводной связи

Инженеры из Шотландского университета совместно с представителями индустрии работают над созданием экологически чистых, биоразлагаемых печатных плат для беспроводных технологий. Это сотрудничество между Университетом Глазго и компанией Jiva Materials призвано сократить объемы электронных отходов, генерируемых традиционными печатными платами (PCB).

PCB составляют до 40% мировых отходов электротехнического и электронного оборудования. Традиционные платы, изготовленные из композитов или керамики с огнезащитными пропитками, практически не поддаются переработке и отправляются на свалки. Более продвинутые схемы часто содержат "вечные химикаты", такие как ПФАС, которые наносят вред окружающей среде, людям и животным при попадании в грунтовые воды.

Для решения этой проблемы Jiva Materials разработала Soluboard – биоразлагаемую печатную плату, изготовленную из натуральных волокон, таких как джут и лен, покрытых водорастворимой смолой. По окончании срока службы платы могут быть разложены в горячей воде, в то время как их медные дорожки и интегрированные микросхемы могут быть отделены и затем переработаны.

Исследователи из Инженерной школы Джеймса Уатта Университета Глазго совместно с Jiva Materials работают над полным раскрытием потенциала Soluboard для использования в высокоскоростной электронике, работающей на частотах ГГц. В будущем такие "зеленые" PCB могут обеспечить основу для экологичных беспроводных устройств, используемых в датчиках Интернета вещей и потребительской электронике.

В новом техническом документе, опубликованном на сайте университета, партнеры демонстрируют возможность использования Soluboard для радиочастотных приложений. Исследование показывает, что платы способны передавать сигналы на частотах свыше 4 ГГц, что охватывает распространенные беспроводные приложения, такие как Wi-Fi, Bluetooth и RFID. Документ также подтверждает, что Soluboard могут поддерживать высокоскоростные сигналы свыше 3 Гбит/с без искажений, что позволяет использовать их в потребительской электронике с интерфейсами HDMI и USB.

Доктор Махмуд Вагих, руководитель проекта и профессор Инженерной школы Джеймса Уатта Университета Глазго, отмечает: "Мы рады сотрудничать с Jiva Materials в этом проекте, который может оказать значительное влияние на снижение углеродного следа электронной промышленности. Переход к более устойчивой и перерабатываемой электронике жизненно важен для уменьшения воздействия нашего технологического сектора, особенно в свете роста одноразовых устройств". Он подчеркивает, что работа с натуральными и растительными материалами для печатных плат представляет определенные трудности, особенно для радиочастотных и микроволновых приложений. Совместно с Jiva Materials разрабатываются новые конструкции, повышающие эффективность плат и ускоряющие внедрение "зеленых" PCB.

Стивен Драйвер, генеральный директор Jiva Materials, добавляет: "В Jiva мы стремимся сделать потребительские и промышленные PCB более экологичными. PCB – критически важный компонент всей электроники и является тихим, невидимым загрязнителем. Сложные требования к этому, казалось бы, простому компоненту представляют собой вызов, и замена армирующих материалов в смоле на биоразлагаемые альтернативы требует обширного тестирования и анализа. Мы рады работать с командой Университета Глазго, их поддержка неоценима, и наше дальнейшее сотрудничество будет способствовать изменениям, необходимым для достижения более высоких электрических характеристик без ущерба для экологических преимуществ".