PCB és una part integral de cada producte electrònic. Amb l’augment de l’ús d’aparells electrònics en tots els aspectes de la nostra vida i a causa de la seva vida útil escurçada, una cosa és l’augment de la quantitat de residus electrònics. Amb el desenvolupament d’indústries emergents com l’Internet de les coses i el desenvolupament vigorós de tecnologies avançades d’assistència al conductor en el sector de l’automoció, aquest creixement només s’accelerarà.

Per què els residus de PCB són un problema real?

Tot i que els dissenys de PCB es poden utilitzar durant molts anys, el fet és que aquestes petites eines que dominen els PCB s’estan substituint amb una freqüència alarmant. Per tant, un tema clau que sorgeix és el problema de la descomposició, que comporta molts problemes ambientals. Especialment als països desenvolupats, com que un gran nombre de productes electrònics rebutjats es transporten als abocadors, alliberen substàncies tòxiques al medi ambient, com ara:

Mercuri: pot causar danys renals i cerebrals.

Se sap que el cadmi causa càncer.

Se sap que el plom causa dany cerebral

Retardants de flama bromats (BFR) coneguts per afectar la funció hormonal de les dones.

El beril·li és conegut per causar càncer

Fins i tot si el tauler es recicla i es reutilitza en lloc de llençar-lo a un abocador, el procés de reciclatge és perillós i pot provocar perills per a la salut. Un altre problema és que a mesura que els nostres equips es fan més petits i lleugers, és una tasca difícil desmuntar-los per reciclar les peces reciclables. Abans de retirar qualsevol material reciclable, totes les coles i adhesius utilitzats s’han d’eliminar manualment. Per tant, el procés és molt laboriós. Normalment, això significa enviar plaques de PCB a països menys desenvolupats amb costos laborals més baixos. La resposta a aquestes preguntes (equips electrònics amuntegats als abocadors o es reciclen) és evidentment el PCB biodegradable, que pot reduir molt els residus electrònics.

La substitució dels materials tòxics actuals per metalls transitoris (com ara el tungstè o el zinc) és un gran pas en aquesta direcció. Un equip de científics del Frederick Seitz Materials Research Laboratory de la Universitat d’Illinois a Urbana-Champaign s’ha proposat crear un PCB totalment funcional que es descompondi quan s’exposa a l’aigua. El PCB està fet dels següents materials:

Components comercials disponibles

Pasta de magnesi

Pasta de tungstè

Substrat de carboximetil cel·lulosa sòdica (Na-CMC).

Capa d’unió d’òxid de polietilè (PEO).

De fet, s’han desenvolupat PCB totalment biodegradables utilitzant biocomposites fets de fibres de cel·lulosa natural extretes de tiges de plàtan i gluten de blat. El material biocompost no conté substàncies químiques. Aquests PCB transitoris biodegradables tenen propietats similars als PCB convencionals. També s’han desenvolupat alguns PCB biodegradables amb plomes de pollastre i fibres de vidre.

Els biopolímers com els hidrats de carboni i les proteïnes són biodegradables, però els recursos naturals que requereixen (com la terra i l’aigua) s’estan fent escassos. També es poden obtenir biopolímers renovables i sostenibles a partir de residus agrícoles (com la fibra de plàtan), que s’extreuen de les tiges de les plantes. Aquests subproductes agrícoles es poden utilitzar per desenvolupar materials compostos totalment biodegradables.

És fiable la junta de protecció del medi ambient?

Normalment, el terme “protecció del medi ambient” recorda a la gent la imatge dels productes fràgils, que no és l’atribut que volem associar als PCB. Algunes de les nostres preocupacions sobre les plaques de PCB verdes inclouen:

Propietats mecàniques: el fet que els taulers respectuosos amb el medi ambient estiguin fets de fibra de plàtan ens fa pensar que els taulers poden ser tan fràgils com les fulles. Però el fet és que els investigadors estan combinant materials de substrat per fer taulers de resistència comparable als taulers convencionals.

Rendiment tèrmic: el PCB ha de ser excel·lent en el rendiment tèrmic i no és fàcil de foc. Se sap que els materials biològics tenen un llindar de temperatura més baix, per tant, en certa manera, aquesta por està ben fundada. Tanmateix, la soldadura a baixa temperatura pot ajudar a evitar aquest problema.

Constant dielèctrica: aquesta és la zona on el rendiment del tauler biodegradable és el mateix que el del tauler tradicional. Les constants dielèctriques aconseguides per aquestes plaques estan molt dins del rang requerit.

Rendiment en condicions extremes: si el PCB del material biocompost està exposat a alta humitat o temperatura elevada, no s’observarà la desviació de sortida.

Els materials biocomposts de dissipació de calor poden irradiar molta calor, que és una característica necessària dels PCB.

A mesura que l’ús de productes electrònics s’estén cada cop més, els residus electrònics seguiran creixent de manera alarmant. No obstant això, la bona notícia és que amb el desenvolupament de la investigació sobre les opcions de protecció del medi ambient, els taulers verds es convertiran en una realitat comercial, reduint així els residus electrònics i els problemes de reciclatge electrònic. Tot i que estem lluitant amb els residus electrònics del passat i els equips electrònics actuals, és hora de mirar cap al futur i garantir l’ús generalitzat de PCB biodegradables.