Adakah PCB terbiodegradasi cukup mesra alam?

BPA adalah sebahagian daripada setiap produk elektronik. Dengan peningkatan penggunaan gajet elektronik dalam semua aspek kehidupan kita dan disebabkan jangka hayatnya yang dipendekkan, satu perkara ialah peningkatan jumlah e-waste. Dengan perkembangan industri baru muncul seperti Internet of Things dan perkembangan pesat teknologi bantuan pemandu termaju dalam sektor automotif, pertumbuhan ini hanya akan mempercepatkan.

ipcb

Mengapa sisa PCB menjadi masalah sebenar?

Walaupun reka bentuk PCB boleh digunakan selama bertahun-tahun, hakikatnya alat kecil yang dikuasai PCB ini digantikan pada frekuensi yang membimbangkan. Oleh itu, isu utama yang timbul ialah masalah penguraian, yang membawa kepada banyak masalah alam sekitar. Terutamanya di negara maju, kerana sejumlah besar produk elektronik yang dibuang diangkut ke tapak pelupusan sampah, ia membebaskan bahan toksik ke alam sekitar, seperti:

Merkuri-boleh menyebabkan kerosakan buah pinggang dan otak.

Kadmium diketahui menyebabkan kanser.

Plumbum diketahui menyebabkan kerosakan otak

Brominated flame retardants (BFR)-dikenali boleh menjejaskan fungsi hormon wanita.

Berilium yang diketahui menyebabkan kanser

Walaupun papan itu dikitar semula dan digunakan semula dan bukannya membuangnya ke tapak pelupusan, proses kitar semula adalah berbahaya dan boleh menyebabkan bahaya kesihatan. Masalah lain ialah apabila peralatan kami semakin kecil dan ringan, adalah satu tugas yang sukar untuk mengasingkannya untuk mengitar semula bahagian yang boleh dikitar semula. Sebelum mengeluarkan sebarang bahan kitar semula, semua gam dan pelekat yang digunakan perlu ditanggalkan secara manual. Oleh itu, prosesnya sangat sukar. Biasanya, ini bermakna menghantar papan PCB ke negara kurang maju dengan kos buruh yang lebih rendah. Jawapan kepada soalan-soalan ini (peralatan elektronik yang dilonggokkan di tapak pelupusan sampah atau ia dikitar semula) jelas sekali adalah PCB yang boleh terbiodegradasi, yang boleh mengurangkan sisa elektronik.

Menggantikan bahan toksik semasa dengan logam sementara (seperti tungsten atau zink) merupakan langkah besar ke arah ini. Satu pasukan saintis di Makmal Penyelidikan Bahan Frederick Seitz di Universiti Illinois di Urbana-Champaign telah berusaha untuk mencipta PCB berfungsi sepenuhnya yang terurai apabila terdedah kepada air. PCB diperbuat daripada bahan berikut:

Komponen di luar rak komersial

Pes magnesium

Tampal Tungsten

Substrat Sodium Carboxymethyl Cellulose (Na-CMC).

Lapisan ikatan polietilena oksida (PEO).

Malah, PCB terbiodegradasi sepenuhnya telah dibangunkan menggunakan biokomposit yang diperbuat daripada gentian selulosa semula jadi yang diekstrak daripada batang pisang dan gluten gandum. Bahan biokomposit tidak mengandungi bahan kimia. PCB sementara yang boleh terbiodegradasi ini mempunyai sifat yang serupa dengan PCB konvensional. Beberapa PCB terbiodegradasi juga telah dibangunkan menggunakan bulu ayam dan gentian kaca.

Biopolimer seperti karbohidrat dan protein boleh terbiodegradasi, tetapi sumber semula jadi yang mereka perlukan (seperti tanah dan air) semakin berkurangan. Biopolimer yang boleh diperbaharui dan lestari juga boleh diperoleh daripada sisa pertanian (seperti serat pisang), yang diekstrak daripada batang tumbuhan. Hasil sampingan pertanian ini boleh digunakan untuk membangunkan bahan komposit terbiodegradasi sepenuhnya.

Adakah lembaga perlindungan alam sekitar boleh dipercayai?

Biasanya, istilah “perlindungan alam sekitar” mengingatkan orang ramai tentang imej produk rapuh, yang bukan sifat yang ingin kita kaitkan dengan PCB. Beberapa kebimbangan kami mengenai papan PCB hijau termasuk:

Sifat mekanikal-Hakikat bahawa papan mesra alam diperbuat daripada gentian pisang membuatkan kita berfikir bahawa papan mungkin rapuh seperti daun. Tetapi hakikatnya ialah penyelidik menggabungkan bahan substrat untuk membuat papan yang setanding kekuatannya dengan papan konvensional.

Prestasi terma-PCB perlu cemerlang dalam prestasi terma dan tidak mudah terbakar. Adalah diketahui bahawa bahan biologi mempunyai ambang suhu yang lebih rendah, jadi dalam erti kata lain, ketakutan ini berasas. Walau bagaimanapun, pateri suhu rendah boleh membantu mengelakkan masalah ini.

Pemalar dielektrik-Ini ialah kawasan di mana prestasi papan terbiodegradasi adalah sama dengan papan tradisional. Pemalar dielektrik yang dicapai oleh plat ini berada dalam julat yang diperlukan.

Prestasi dalam keadaan yang melampau-Jika PCB bahan biokomposit terdedah kepada kelembapan tinggi atau suhu tinggi, sisihan keluaran tidak akan diperhatikan.

Bahan pelesapan haba-biokomposit boleh memancarkan banyak haba, yang merupakan ciri PCB yang diperlukan.

Apabila penggunaan produk elektronik semakin berleluasa, sisa elektronik akan terus berkembang ke tahap yang membimbangkan. Walau bagaimanapun, berita baiknya ialah dengan pembangunan lanjut penyelidikan mengenai pilihan perlindungan alam sekitar, papan hijau akan menjadi realiti komersial, sekali gus mengurangkan isu e-sisa dan e-kitar semula. Walaupun kita berdepan dengan e-waste dan peralatan elektronik semasa yang lalu, sudah tiba masanya untuk kita melihat masa depan dan memastikan penggunaan meluas PCB terbiodegradasi.