PCB ყველა ელექტრონული პროდუქტის განუყოფელი ნაწილია. ელექტრონული გაჯეტების გამოყენების ზრდა ჩვენი ცხოვრების ყველა ასპექტში და მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობის შემცირების გამო, ერთი რამ არის ელექტრონული ნარჩენების რაოდენობის ზრდა. განვითარებადი ინდუსტრიების განვითარებით, როგორიცაა ნივთების ინტერნეტი და საავტომობილო სექტორში მძღოლის დახმარების მოწინავე ტექნოლოგიების ენერგიული განვითარება, ეს ზრდა მხოლოდ დაჩქარდება.

რატომ არის PCB ნარჩენები რეალური პრობლემა?

მიუხედავად იმისა, რომ PCB დიზაინის გამოყენება შესაძლებელია მრავალი წლის განმავლობაში, ფაქტია, რომ ეს პატარა ხელსაწყოები, რომლებზეც დომინირებს PCB, იცვლება საგანგაშო სიხშირით. აქედან გამომდინარე, საკვანძო საკითხი, რომელიც ჩნდება, არის დაშლის პრობლემა, რაც იწვევს ბევრ ეკოლოგიურ პრობლემას. განსაკუთრებით განვითარებულ ქვეყნებში, რადგან გადაყრილი ელექტრონული პროდუქტების დიდი რაოდენობა ნაგავსაყრელებზე ტრანსპორტირდება, ისინი ათავისუფლებენ ტოქსიკურ ნივთიერებებს გარემოში, როგორიცაა:

მერკური – შეიძლება გამოიწვიოს თირკმელებისა და ტვინის დაზიანება.

ცნობილია, რომ კადმიუმი იწვევს კიბოს.

ცნობილია, რომ ტყვია იწვევს ტვინის დაზიანებას

ბრომიანი ცეცხლგამძლე საშუალებები (BFR) – ცნობილია, რომ გავლენას ახდენს ქალის ჰორმონალურ ფუნქციაზე.

ბერილიუმი ცნობილია კიბოს გამომწვევი

მაშინაც კი, თუ დაფა ნაგავსაყრელზე გადაყრის ნაცვლად გადამუშავდება და ხელახლა გამოიყენება, გადამუშავების პროცესი საშიშია და შეიძლება ჯანმრთელობისთვის საშიშროება გამოიწვიოს. კიდევ ერთი პრობლემა ის არის, რომ როდესაც ჩვენი აღჭურვილობა უფრო პატარა და მსუბუქი ხდება, რთული ამოცანაა მათი დაშლა გადამუშავებადი ნაწილების გადამუშავებისთვის. ნებისმიერი გადამუშავებადი მასალის ამოღებამდე, გამოყენებული ყველა წებო და წებო უნდა მოიხსნას ხელით. ამიტომ, პროცესი ძალიან შრომატევადია. ჩვეულებრივ, ეს ნიშნავს PCB დაფების გაგზავნას ნაკლებად განვითარებულ ქვეყნებში, დაბალი შრომის ხარჯებით. ამ კითხვებზე პასუხი (ელექტრონული აღჭურვილობა გროვდება ნაგავსაყრელებზე ან მათი გადამუშავება) აშკარად ბიოდეგრადირებადი PCBა, რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს ელექტრონული ნარჩენები.

მიმდინარე ტოქსიკური მასალების შეცვლა გარდამავალი ლითონებით (როგორიცაა ვოლფრამი ან თუთია) დიდი ნაბიჯია ამ მიმართულებით. მეცნიერთა ჯგუფმა ფრედერიკ სეიცის მასალების კვლევის ლაბორატორიაში, ილინოისის უნივერსიტეტში, ურბანა-შამპეინში, მიზნად ისახავს შექმნას სრულად ფუნქციონალური PCB, რომელიც იშლება წყალთან ზემოქმედებისას. PCB დამზადებულია შემდეგი მასალებისგან:

კომერციული თაროზე მოთავსებული კომპონენტები

მაგნიუმის პასტა

ვოლფრამის პასტა

ნატრიუმის კარბოქსიმეთილცელულოზის (Na-CMC) სუბსტრატი

პოლიეთილენის ოქსიდის (PEO) შემაკავშირებელი ფენა

სინამდვილეში, სრულად ბიოდეგრადირებადი PCB-ები შემუშავდა ბიოკომპოზიტების გამოყენებით, რომლებიც დამზადებულია ბუნებრივი ცელულოზის ბოჭკოებისგან, რომლებიც ამოღებულია ბანანის ღეროებიდან და ხორბლის წებოვანა. ბიოკომპოზიტური მასალა არ შეიცავს ქიმიურ ნივთიერებებს. ამ ბიოდეგრადირებად გარდამავალ PCB-ებს აქვთ მსგავსი თვისებები, როგორც ჩვეულებრივი PCB. ზოგიერთი ბიოდეგრადირებადი PCB ასევე შემუშავებულია ქათმის ბუმბულისა და მინის ბოჭკოების გამოყენებით.

ბიოპოლიმერები, როგორიცაა ნახშირწყლები და ცილები, ბიოდეგრადირებადია, მაგრამ მათთვის საჭირო ბუნებრივი რესურსები (როგორიცაა მიწა და წყალი) მწირი ხდება. განახლებადი და მდგრადი ბიოპოლიმერები ასევე შეიძლება მიღებულ იქნას სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენებისგან (როგორიცაა ბანანის ბოჭკოვანი), რომელიც მოპოვებულია მცენარის ღეროებიდან. ეს სოფლის მეურნეობის ქვეპროდუქტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სრულად ბიოდეგრადირებადი კომპოზიტური მასალების შესაქმნელად.

სანდოა გარემოს დაცვის საბჭო?

ჩვეულებრივ, ტერმინი „გარემოს დაცვა“ ხალხს ახსენებს მყიფე პროდუქტების იმიჯს, რაც არ არის ის ატრიბუტი, რომელიც ჩვენ გვინდა დავაკავშიროთ PCB-ებთან. ზოგიერთი ჩვენი შეშფოთება მწვანე PCB დაფებთან დაკავშირებით მოიცავს:

მექანიკური თვისებები – ის ფაქტი, რომ ეკოლოგიურად სუფთა დაფები დამზადებულია ბანანის ბოჭკოსგან, გვაფიქრებინებს, რომ დაფები შეიძლება იყოს ფოთლებივით მყიფე. მაგრამ ფაქტია, რომ მკვლევარები აერთიანებენ სუბსტრატის მასალებს, რათა აწარმოონ დაფები, რომლებიც სიმტკიცით შედარებულია ჩვეულებრივ დაფებთან.

თერმული შესრულება – PCB უნდა იყოს შესანიშნავი თერმული მუშაობისას და არ იყოს ადვილი დასაწვავი. ცნობილია, რომ ბიოლოგიურ მასალებს უფრო დაბალი ტემპერატურული ბარიერი აქვთ, ამიტომ, გარკვეული გაგებით, ეს შიში საფუძვლიანია. თუმცა, დაბალი ტემპერატურის შედუღება დაგეხმარებათ ამ პრობლემის თავიდან აცილებაში.

დიელექტრიკული მუდმივი – ეს არის ტერიტორია, სადაც ბიოდეგრადირებადი დაფის მოქმედება იგივეა, რაც ტრადიციული დაფის. ამ ფირფიტების მიერ მიღწეული დიელექტრიკული მუდმივები კარგად არის საჭირო დიაპაზონში.

მოქმედება ექსტრემალურ პირობებში – თუ ბიოკომპოზიტური მასალის PCB ექვემდებარება მაღალ ტენიანობას ან მაღალ ტემპერატურას, გამომავალი გადახრა არ შეინიშნება.

სითბოს გაფრქვევა-ბიოკომპოზიტურ მასალებს შეუძლიათ ბევრი სითბოს გამოსხივება, რაც PCB-ების აუცილებელი მახასიათებელია.

რაც უფრო ფართოვდება ელექტრონული პროდუქტების გამოყენება, ელექტრონული ნარჩენები საგანგაშო მასშტაბით გაიზრდება. თუმცა, კარგი ამბავი ის არის, რომ გარემოს დაცვის ვარიანტების კვლევის შემდგომი განვითარებით, მწვანე დაფები გახდება კომერციული რეალობა, რითაც შემცირდება ელექტრონული ნარჩენების და ელექტრონული გადამუშავების საკითხები. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ ვეწინააღმდეგებით წარსულში ელექტრონულ ნარჩენებს და ამჟამინდელ ელექტრონულ აღჭურვილობას, დროა გადავხედოთ მომავალს და უზრუნველვყოთ ბიოდეგრადირებადი PCB-ების ფართო გამოყენება.