O PCB biodegradable é o suficientemente amigable co medio ambiente?

PCB é parte integrante de cada produto electrónico. Co aumento do uso de aparellos electrónicos en todos os aspectos da nosa vida e debido á súa reducida vida útil, unha cousa é o aumento da cantidade de residuos electrónicos. Co desenvolvemento de industrias emerxentes como a Internet das cousas e o vigoroso desenvolvemento de tecnoloxías avanzadas de asistencia ao condutor no sector da automoción, este crecemento só se acelerará.

ipcb

Por que os residuos de PCB son un problema real?

Aínda que os deseños de PCB poden usarse durante moitos anos, o certo é que estas pequenas ferramentas que dominan os PCB están sendo substituídas cunha frecuencia alarmante. Polo tanto, unha cuestión clave que xorde é o problema da descomposición, que leva a moitos problemas ambientais. Especialmente nos países desenvolvidos, porque un gran número de produtos electrónicos descartados son transportados a vertedoiros, liberan substancias tóxicas ao medio ambiente, como:

O mercurio pode causar danos nos riles e no cerebro.

O cadmio é coñecido por causar cancro.

Sábese que o chumbo causa dano cerebral

Retardantes de chama bromados (BFR), coñecidos por afectar a función hormonal das mulleres.

O berilio é coñecido por causar cancro

Aínda que o taboleiro sexa reciclado e reutilizado en lugar de tiralo a un vertedoiro, o proceso de reciclaxe é perigoso e pode causar perigos para a saúde. Outro problema é que a medida que os nosos equipos se fan máis pequenos e lixeiros, é unha tarefa difícil desmontalos para reciclar as pezas reciclables. Antes de retirar calquera material reciclable, todas as colas e adhesivos utilizados deben ser eliminados manualmente. Polo tanto, o proceso é moi laborioso. Normalmente, isto significa enviar placas de PCB a países menos desenvolvidos con custos laborais máis baixos. A resposta a estas preguntas (equipos electrónicos amoreados en vertedoiros ou reciclados) é obviamente PCB biodegradable, que pode reducir moito os residuos electrónicos.

Substituír os materiais tóxicos actuais por metais transitorios (como o wolframio ou o cinc) é un gran paso nesta dirección. Un equipo de científicos do Laboratorio de Investigación de Materiais Frederick Seitz da Universidade de Illinois en Urbana-Champaign propúxose crear un PCB totalmente funcional que se descompón cando se expón á auga. O PCB está feito dos seguintes materiais:

Compoñentes comerciais dispoñibles

Pasta de magnesio

Pasta de wolframio

Substrato de carboximetilcelulosa sódica (Na-CMC).

Capa de unión de óxido de polietileno (PEO).

De feito, os PCB totalmente biodegradables foron desenvolvidos utilizando biocomposites feitos de fibras de celulosa naturais extraídas de talos de plátano e glute de trigo. O material biocomposto non contén substancias químicas. Estes PCB transitorios biodegradables teñen propiedades similares aos PCB convencionais. Tamén se desenvolveron algúns PCB biodegradables usando penas de galiña e fibras de vidro.

Os biopolímeros como os carbohidratos e as proteínas son biodegradables, pero os recursos naturais que precisan (como terra e auga) son cada vez máis escasos. Tamén se poden obter biopolímeros renovables e sostibles a partir de residuos agrícolas (como a fibra de plátano), que se extraen dos talos das plantas. Estes subprodutos agrícolas pódense utilizar para desenvolver materiais compostos totalmente biodegradables.

É fiable o consello de protección ambiental?

Normalmente, o termo “protección ambiental” lembra á xente a imaxe dos produtos fráxiles, que non é o atributo que queremos asociar aos PCB. Algunhas das nosas preocupacións sobre placas PCB verdes inclúen:

Propiedades mecánicas: o feito de que as placas ecolóxicas estean feitas de fibra de plátano fainos pensar que as táboas poden ser tan fráxiles como as follas. Pero o feito é que os investigadores están combinando materiais de substrato para facer placas de resistencia comparable ás placas convencionais.

Rendemento térmico-PCB debe ser excelente no rendemento térmico e non é fácil de incendiarse. Sábese que os materiais biolóxicos teñen un limiar de temperatura máis baixo, polo que, en certo sentido, este medo está ben fundamentado. Non obstante, a soldadura a baixa temperatura pode axudar a evitar este problema.

Constante dieléctrica: esta é a zona onde o rendemento da tarxeta biodegradable é o mesmo que o da tarxeta tradicional. As constantes dieléctricas acadadas por estas placas están ben dentro do intervalo requirido.

Rendemento en condicións extremas: se o PCB do material biocomposto está exposto a alta humidade ou temperatura elevada, non se observará a desviación da saída.

Os materiais biocompostos de disipación de calor poden irradiar moita calor, que é unha característica necesaria dos PCB.

A medida que o uso de produtos electrónicos se estende cada vez máis, os residuos electrónicos seguirán crecendo de xeito alarmante. Non obstante, a boa noticia é que co desenvolvemento da investigación sobre opcións de protección ambiental, as placas verdes converteranse nunha realidade comercial, reducindo así os problemas de residuos electrónicos e de reciclaxe electrónica. Aínda que estamos a loitar contra os residuos electrónicos do pasado e os equipos electrónicos actuais, é hora de que miremos cara ao futuro e garantimos o uso xeneralizado de PCB biodegradables.