PCB merupakan bagian integral dari setiap produk elektronik. Dengan meningkatnya penggunaan gadget elektronik di semua aspek kehidupan kita dan karena umurnya yang lebih pendek, salah satunya adalah peningkatan jumlah limbah elektronik. Dengan perkembangan industri yang sedang berkembang seperti Internet of Things dan perkembangan pesat teknologi bantuan pengemudi yang canggih di sektor otomotif, pertumbuhan ini hanya akan meningkat.

Mengapa limbah PCB adalah masalah nyata？

Meskipun desain PCB dapat digunakan selama bertahun-tahun, kenyataannya adalah bahwa alat-alat kecil yang mendominasi PCB ini sedang diganti pada frekuensi yang mengkhawatirkan. Oleh karena itu, masalah utama yang muncul adalah masalah dekomposisi, yang menyebabkan banyak masalah lingkungan. Terutama di negara maju, karena sejumlah besar produk elektronik yang dibuang diangkut ke tempat pembuangan sampah, mereka melepaskan zat beracun ke lingkungan, seperti:

Merkuri-dapat menyebabkan kerusakan ginjal dan otak.

Kadmium diketahui menyebabkan kanker.

Timbal diketahui menyebabkan kerusakan otak

Retardants api brominasi (BFR)-dikenal mempengaruhi fungsi hormonal wanita.

Berilium diketahui menyebabkan kanker

Bahkan jika papan didaur ulang dan digunakan kembali alih-alih membuangnya ke tempat pembuangan sampah, proses daur ulangnya berbahaya dan dapat menyebabkan bahaya kesehatan. Masalah lainnya adalah karena peralatan kami semakin kecil dan ringan, sulit untuk memisahkannya untuk mendaur ulang bagian yang dapat didaur ulang. Sebelum menarik bahan yang dapat didaur ulang, semua lem dan perekat yang digunakan harus dilepas secara manual. Karena itu, prosesnya sangat melelahkan. Biasanya, ini berarti pengiriman papan PCB ke negara-negara kurang berkembang dengan biaya tenaga kerja yang lebih rendah. Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini (peralatan elektronik yang menumpuk di tempat pembuangan akhir atau didaur ulang) jelas merupakan PCB yang dapat terurai secara hayati, yang dapat sangat mengurangi limbah elektronik.

Mengganti bahan beracun saat ini dengan logam sementara (seperti tungsten atau seng) adalah langkah besar ke arah ini. Sebuah tim ilmuwan di Laboratorium Penelitian Bahan Frederick Seitz di University of Illinois di Urbana-Champaign telah menetapkan untuk membuat PCB yang berfungsi penuh yang terurai saat terkena air. PCB terbuat dari bahan-bahan berikut:

Komponen komersial siap pakai

pasta magnesium

pasta tungsten

Sodium Karboksimetil Selulosa (Na-CMC) Substrat

Lapisan ikatan polietilen oksida (PEO)

Faktanya, PCB yang sepenuhnya biodegradable telah dikembangkan menggunakan biokomposit yang terbuat dari serat selulosa alami yang diekstraksi dari batang pisang dan gluten gandum. Bahan biokomposit tidak mengandung zat kimia. PCB transien biodegradable ini memiliki sifat yang mirip dengan PCB konvensional. Beberapa PCB biodegradable juga telah dikembangkan menggunakan bulu ayam dan serat kaca.

Biopolimer seperti karbohidrat dan protein dapat terurai secara hayati, tetapi sumber daya alam yang mereka butuhkan (seperti tanah dan air) menjadi langka. Biopolimer terbarukan dan berkelanjutan juga dapat diperoleh dari limbah pertanian (seperti serat pisang), yang diekstraksi dari batang tanaman. Produk sampingan pertanian ini dapat digunakan untuk mengembangkan bahan komposit yang sepenuhnya dapat terurai secara hayati.

Apakah dewan perlindungan lingkungan dapat diandalkan?

Biasanya, istilah “perlindungan lingkungan” mengingatkan orang pada citra produk rapuh, yang bukan merupakan atribut yang ingin kita kaitkan dengan PCB. Beberapa kekhawatiran kami mengenai papan PCB hijau meliputi:

Sifat mekanis-Fakta bahwa papan ramah lingkungan terbuat dari serat pisang membuat kita berpikir bahwa papan mungkin rapuh seperti daun. Tetapi faktanya adalah bahwa para peneliti menggabungkan bahan substrat untuk membuat papan yang kekuatannya sebanding dengan papan konvensional.

Kinerja termal-PCB harus unggul dalam kinerja termal dan tidak mudah terbakar. Diketahui bahwa bahan biologis memiliki ambang suhu yang lebih rendah, jadi dalam arti tertentu, ketakutan ini sangat beralasan. Namun, solder suhu rendah dapat membantu menghindari masalah ini.

Konstanta dielektrik-Ini adalah area di mana kinerja papan biodegradable sama dengan papan tradisional. Konstanta dielektrik yang dicapai oleh pelat ini berada dalam kisaran yang diperlukan.

Kinerja di bawah kondisi ekstrim-Jika PCB dari bahan biokomposit terkena kelembaban tinggi atau suhu tinggi, penyimpangan output tidak akan diamati.

Disipasi panas-bahan biokomposit dapat memancarkan banyak panas, yang merupakan karakteristik yang dibutuhkan dari PCB.

Dengan semakin meluasnya penggunaan produk elektronik, limbah elektronik akan terus tumbuh hingga tingkat yang mengkhawatirkan. Namun, kabar baiknya adalah bahwa dengan pengembangan penelitian lebih lanjut tentang opsi perlindungan lingkungan, papan hijau akan menjadi kenyataan komersial, sehingga mengurangi masalah limbah elektronik dan daur ulang elektronik. Sementara kita bersaing dengan limbah elektronik masa lalu dan peralatan elektronik saat ini, inilah saatnya bagi kita untuk melihat ke masa depan dan memastikan penggunaan PCB biodegradable secara luas.