PCB her elektronik ürünün ayrılmaz bir parçasıdır. Elektronik aletlerin hayatımızın her alanında kullanımının artması ve ömürlerinin kısalması nedeniyle e-atık miktarındaki artıştan biri de bu. Nesnelerin İnterneti gibi gelişmekte olan endüstrilerin gelişmesi ve otomotiv sektöründe gelişmiş sürücü destek teknolojilerinin güçlü gelişimi ile bu büyüme daha da hızlanacaktır.

PCB atığı neden gerçek bir sorundur?

PCB tasarımları uzun yıllar kullanılabilse de gerçek şu ki PCB’nin hakim olduğu bu küçük aletler endişe verici bir sıklıkla değiştiriliyor. Bu nedenle, ortaya çıkan önemli bir sorun, birçok çevre sorununa yol açan ayrışma sorunudur. Özellikle gelişmiş ülkelerde, çok sayıda atılan elektronik ürün çöplüklere taşındığından çevreye toksik maddeler salmaktadır, örneğin:

Cıva-böbrek ve beyin hasarına neden olabilir.

Kadmiyumun kansere neden olduğu bilinmektedir.

Beyin hasarına neden olduğu bilinen kurşun

Bromlu alev geciktiriciler (BFR) – kadınların hormonal fonksiyonunu etkilediği bilinmektedir.

Kansere neden olduğu bilinen berilyum

Levha geri dönüştürülse ve çöp sahasına atılmak yerine yeniden kullanılsa bile, geri dönüşüm süreci tehlikelidir ve sağlık açısından tehlikelere neden olabilir. Diğer bir sorun ise, ekipmanlarımız küçüldükçe ve hafifledikçe, geri dönüştürülebilir parçaları geri dönüştürmek için onları ayırmanın zor bir iş olmasıdır. Herhangi bir geri dönüştürülebilir malzemeyi çekmeden önce, kullanılan tüm yapıştırıcıların ve yapıştırıcıların elle çıkarılması gerekir. Bu nedenle, süreç çok zahmetlidir. Genellikle bu, PCB kartlarının daha az gelişmiş ülkelere daha düşük işçilik maliyetleriyle gönderilmesi anlamına gelir. Bu soruların cevabı (çöplüklerde biriken veya geri dönüştürülen elektronik ekipmanlar), e-atıkları büyük ölçüde azaltabilen biyolojik olarak parçalanabilen PCB’dir.

Mevcut toksik malzemeleri geçici metallerle (tungsten veya çinko gibi) değiştirmek bu yönde büyük bir adımdır. Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesi’ndeki Frederick Seitz Malzeme Araştırma Laboratuvarı’ndaki bir bilim insanı ekibi, suya maruz kaldığında ayrışan tamamen işlevsel bir PCB oluşturmak için yola çıktı. PCB aşağıdaki malzemelerden yapılmıştır:

Ticari kullanıma hazır bileşenler

Magnezyum macunu

Tungsten Yapıştır

Sodyum Karboksimetil Selüloz (Na-CMC) Substrat

Polietilen oksit (PEO) bağlayıcı tabaka

Aslında, tamamen biyolojik olarak parçalanabilen PCB’ler, muz saplarından ve buğday glüteninden ekstrakte edilen doğal selüloz liflerinden yapılmış biyokompozitler kullanılarak geliştirilmiştir. Biyokompozit malzeme kimyasal madde içermez. Bu biyolojik olarak parçalanabilen geçici PCB’ler, geleneksel PCB’lere benzer özelliklere sahiptir. Bazı biyolojik olarak parçalanabilen PCB’ler, tavuk tüyleri ve cam elyafları kullanılarak da geliştirilmiştir.

Karbonhidratlar ve proteinler gibi biyopolimerler biyolojik olarak parçalanabilir, ancak ihtiyaç duydukları doğal kaynaklar (toprak ve su gibi) giderek azalıyor. Yenilenebilir ve sürdürülebilir biyopolimerler, bitki saplarından elde edilen tarımsal atıklardan (muz lifi gibi) de elde edilebilir. Bu tarımsal yan ürünler, tamamen biyolojik olarak parçalanabilen kompozit malzemeler geliştirmek için kullanılabilir.

Çevre koruma levhası güvenilir mi?

Genellikle, “çevre koruma” terimi insanlara, PCB’lerle ilişkilendirmek istediğimiz özellik olmayan kırılgan ürün imajını hatırlatır. Yeşil PCB kartlarıyla ilgili endişelerimizden bazıları şunlardır:

Mekanik özellikler-Çevre dostu levhaların muz lifinden yapılmış olması, levhaların yapraklar kadar kırılgan olabileceğini düşündürüyor. Ancak gerçek şu ki, araştırmacılar, mukavemet açısından geleneksel levhalarla karşılaştırılabilir levhalar yapmak için alt tabaka malzemelerini birleştiriyorlar.

Termal performans-PCB’nin termal performansta mükemmel olması ve alev alması kolay olmaması gerekir. Biyolojik materyallerin daha düşük bir sıcaklık eşiğine sahip olduğu bilinmektedir, bu nedenle bu korku bir anlamda haklıdır. Bununla birlikte, düşük sıcaklıkta lehim bu sorunun önlenmesine yardımcı olabilir.

Dielektrik sabiti-Bu, biyolojik olarak parçalanabilen levhanın performansının geleneksel levha ile aynı olduğu alandır. Bu plakalar tarafından elde edilen dielektrik sabitleri, gerekli aralıktadır.

Aşırı koşullar altında performans-Biyokompozit malzemenin PCB’si yüksek neme veya yüksek sıcaklığa maruz kalırsa, çıkış sapması gözlemlenmeyecektir.

Isı yayılımlı biyokompozit malzemeler, PCB’lerin gerekli bir özelliği olan çok fazla ısı yayabilir.

Elektronik ürünlerin kullanımı giderek yaygınlaştıkça, elektronik atıklar endişe verici boyutta büyümeye devam edecek. Bununla birlikte, iyi haber şu ki, çevre koruma seçeneklerine ilişkin araştırmaların daha da geliştirilmesiyle yeşil tahtalar ticari bir gerçeklik haline gelecek ve böylece e-atık ve e-geri dönüşüm sorunlarını azaltacaktır. Geçmişteki e-atık ve mevcut elektronik ekipmanlarla mücadele ederken, geleceğe bakmanın ve biyolojik olarak parçalanabilen PCB’lerin yaygın kullanımını sağlamanın zamanı geldi.