Elektronika z PET lahví? Čeští odborníci vymysleli způsob výroby
Výzkumníci z elektrotechnické fakulty ČVUT v Praze ve spolupráci s odborníky z VŠCHT vymysleli způsob, jak z PET lahví vyrobit elektrosoučástky. A to šetrně k životnímu prostředí. Takzvané desky plošných spojů by se mohly tisknout na 3D tiskárně. Tým teď žádá o grant Technologické agentury, aby mohl pokračovat ve vývoji.
V roce 2021 bylo celosvětově vyprodukováno 57,4 milionu tun elektronického odpadu. Ročně ho v průměru přibývají zhruba dva miliony tun. Přitom jen sotva pětina odpadu se sbírá a řádně recykluje.
Cílem výzkumníků z katedry elektrotechnologie Fakulty elektrotechnické ČVUT a ústavu polymerů Vysoké školy chemicko-technologické je připravit alternativní proces výroby elektronických komponentů, který bude šetrnější k životnímu prostředí.
„Naším cílem je nejen už při výrobě eliminovat materiály, které nejdou recyklovat, ale připravit a otestovat celý alternativní proces výroby elektroniky, který bude šetrnější k životnímu prostředí.
Pro výrobu nosného substrátu je možné využít polymerní látky, které se používají mimo jiné při 3D tisku, například PET. Těmi, po jejich vhodné modifikaci pro zajištění požadavků pro elektronické výrobky, nahradíme epoxidovou pryskyřici,“ popsal Petr Veselý z ČVUT v Praze hlavní cíle výzkumu.
Až deset procent elektronického odpadu totiž tvoří desky plošných spojů, které jsou základním stavebním kamenem pro většinu elektronických zařízení. Na výrobu izolačního substrátu se používá právě epoxidová pryskyřice vyztužená skelnými vlákny, obsahující další, poměrně toxické látky, které slouží jako retardéry hoření.
Jde ale o prakticky nerecyklovatelný materiál, z vysloužilé desky plošných spojů tedy většinou lze znovu použít pouze kovy.
„Naším úkolem je právě vývoj a výroba strun pro 3D tisk, které budou mít vhodné vlastnosti pro výrobu nosných substrátů. Ty bude zároveň možné použít po skončení jejich životnosti jako vstupní surovinu pro opětovnou výrobu tiskové struny,“ dodal Jonáš Uřičář, student Vysoké školy chemicko-technologické zapojený do projektu.
Podle Petra Veslého přináší zapojení technologie 3D tisku kromě enviromentální stránky také možnost pružné reakce na případné změny návrhu výrobku a proces výroby značně zjednodušuje.
„Tím se stává ideálním například pro výrobu prototypů, či menších výrobních sérií, kde lze předpokládat i významné snížení výrobní ceny,“ doplnil Veselý.
Cílem výzkumu je podle odborníků také posunout vývoj tohoto řešení směrem k velkosériové výrobě a širšímu využití v průmyslové praxi. Zatím výzkumníci z ČVUT a VŠCHT technologii testují na jednovrstvých deskách plošných spojů. Tým už ale společně požádal o grant Technologické agentury České republiky, aby mohl pokračovat ve vývoji.
