PCB جزء لا يتجزأ من كل منتج إلكتروني. مع زيادة استخدام الأدوات الإلكترونية في جميع جوانب حياتنا وبسبب عمرها الافتراضي القصير ، هناك شيء واحد وهو الزيادة في كمية النفايات الإلكترونية. مع تطور الصناعات الناشئة مثل إنترنت الأشياء والتطور النشط لتقنيات مساعدة السائق المتقدمة في قطاع السيارات ، فإن هذا النمو سيتسارع فقط.

لماذا تعتبر نفايات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مشكلة حقيقية？

على الرغم من أنه يمكن استخدام تصميمات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لسنوات عديدة ، فإن الحقيقة هي أن هذه الأدوات الصغيرة التي يهيمن عليها ثنائي الفينيل متعدد الكلور يتم استبدالها بوتيرة تنذر بالخطر. لذلك ، فإن القضية الرئيسية التي تنشأ هي مشكلة التحلل ، والتي تؤدي إلى العديد من المشاكل البيئية. خاصة في البلدان المتقدمة ، نظرًا لأن عددًا كبيرًا من المنتجات الإلكترونية المهملة يتم نقلها إلى مدافن النفايات ، فإنها تطلق مواد سامة في البيئة ، مثل:

الزئبق – قد يسبب تلف الكلى والدماغ.

الكادميوم المعروف أنه يسبب السرطان.

من المعروف أن الرصاص يسبب تلفًا في الدماغ

من المعروف أن مثبطات اللهب المبرومة (BFR) تؤثر على الوظيفة الهرمونية للمرأة.

البريليوم المعروف أنه يسبب السرطان

حتى إذا تم إعادة تدوير اللوحة وإعادة استخدامها بدلاً من رميها في مكب النفايات ، فإن عملية إعادة التدوير خطيرة ويمكن أن تسبب مخاطر صحية. مشكلة أخرى هي أنه كلما أصبحت أجهزتنا أصغر حجمًا وأخف وزنًا ، فإنه من الصعب تفكيكها لإعادة تدوير الأجزاء القابلة لإعادة التدوير. قبل سحب أي مواد قابلة لإعادة التدوير ، يجب إزالة جميع المواد اللاصقة والمواد اللاصقة المستخدمة يدويًا. لذلك ، فإن العملية شاقة للغاية. عادةً ما يعني هذا شحن ألواح PCB إلى البلدان الأقل تقدمًا بتكاليف عمالة أقل. من الواضح أن الإجابة على هذه الأسئلة (المعدات الإلكترونية مكدسة في مدافن النفايات أو يتم إعادة تدويرها) هي مادة ثنائي الفينيل متعدد الكلور قابلة للتحلل البيولوجي ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من النفايات الإلكترونية.

يُعد استبدال المواد السامة الحالية بمعادن عابرة (مثل التنجستن أو الزنك) خطوة كبيرة في هذا الاتجاه. شرع فريق من العلماء في مختبر فريدريك سيتز لأبحاث المواد بجامعة إلينوي في أوربانا شامبين في إنشاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور يعمل بكامل طاقته ويتحلل عند تعرضه للماء. يتكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور من المواد التالية:

المكونات التجارية الجاهزة

عجينة المغنيسيوم

معجون التنغستن

ركيزة كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (Na-CMC)

طبقة الترابط من أكسيد البولي إيثيلين (PEO)

في الواقع ، تم تطوير مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة للتحلل البيولوجي بالكامل باستخدام مركبات حيوية مصنوعة من ألياف السليلوز الطبيعية المستخرجة من سيقان الموز وغلوتين القمح. لا تحتوي مادة المركب الحيوي على مواد كيميائية. تتميز مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور العابرة والقابلة للتحلل بخصائص مماثلة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية. كما تم تطوير بعض مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة للتحلل باستخدام ريش الدجاج والألياف الزجاجية.

البوليمرات الحيوية مثل الكربوهيدرات والبروتينات قابلة للتحلل ، لكن الموارد الطبيعية التي تتطلبها (مثل الأرض والمياه) أصبحت نادرة. يمكن أيضًا الحصول على البوليمرات الحيوية المتجددة والمستدامة من النفايات الزراعية (مثل ألياف الموز) ، والتي يتم استخلاصها من سيقان النباتات. يمكن استخدام هذه المنتجات الثانوية الزراعية لتطوير مواد مركبة قابلة للتحلل بشكل كامل.

هل لوحة حماية البيئة موثوقة؟

عادةً ما يذكر مصطلح “حماية البيئة” الناس بصورة المنتجات الهشة ، وهي ليست السمة التي نريد ربطها بمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تتضمن بعض مخاوفنا فيما يتعلق بلوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخضراء ما يلي:

الخصائص الميكانيكية – حقيقة أن الألواح الصديقة للبيئة مصنوعة من ألياف الموز تجعلنا نعتقد أن الألواح قد تكون هشة مثل الأوراق. لكن الحقيقة هي أن الباحثين يجمعون بين مواد الركيزة لصنع ألواح يمكن مقارنتها بقوة الألواح التقليدية.

الأداء الحراري- يجب أن يكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور ممتازًا في الأداء الحراري وليس من السهل اشتعال النيران. من المعروف أن المواد البيولوجية لها عتبة درجة حرارة منخفضة ، لذا فإن هذا الخوف له ما يبرره. ومع ذلك ، يمكن أن يساعد لحام درجة الحرارة المنخفضة في تجنب هذه المشكلة.

ثابت العزل الكهربائي – هذه هي المنطقة التي يكون فيها أداء اللوحة القابلة للتحلل البيولوجي هو نفسه أداء اللوحة التقليدية. الثوابت العازلة التي حققتها هذه الألواح ضمن النطاق المطلوب.

الأداء في ظل الظروف القاسية – إذا تعرض ثنائي الفينيل متعدد الكلور لمواد المركبات الحيوية إلى رطوبة عالية أو درجة حرارة عالية ، فلن يتم ملاحظة انحراف الإخراج.

يمكن لمواد المركبات الحيوية التي تشتت الحرارة أن تشع الكثير من الحرارة ، وهي خاصية مطلوبة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

مع تزايد انتشار استخدام المنتجات الإلكترونية ، ستستمر النفايات الإلكترونية في النمو إلى حد ينذر بالخطر. ومع ذلك ، فإن الخبر السار هو أنه مع زيادة تطوير البحث حول خيارات حماية البيئة ، ستصبح اللوحات الخضراء حقيقة تجارية ، مما يقلل من مشاكل النفايات الإلكترونية وإعادة التدوير الإلكتروني. بينما نكافح مع النفايات الإلكترونية السابقة والمعدات الإلكترونية الحالية ، فقد حان الوقت لكي نتطلع إلى المستقبل ونضمن الاستخدام الواسع النطاق لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة للتحلل.