Enquanto o mundo enfrenta o crescimento exponencial dos resíduos eletrônicos, cientistas acendem uma lanterna de esperança no circuito da inovação com placas de circuito impresso (PCBs) desenvolvidas a partir de materiais biodegradáveis. Com os PCBs tradicionais, compostos de fibra de vidro, resina epóxi e folha de cobre, dominando o mercado e contribuindo para o acúmulo tóxico em aterros sanitários, a pesquisa emergente sugere que os ingredientes biobaseados representam uma alternativa viável e sustentável.
O problema com as PCBs convencionais, como o popular FR-4, não reside apenas na dificuldade de reciclagem, mas também nos riscos ambientais associados aos produtos químicos tóxicos utilizados, tais como retardantes de chama halogenados, conhecidos por suas propriedades cancerígenas e efeitos adversos para a função neurológica. Menos de 20% das PCBs usadas são recolhidas para reciclagem, salientando a necessidade de soluções inovadoras em face à ineficiência econômica e à falta de sistemas de coleta apropriados.
Os PCBs biodegradáveis propõem uma solução dual: diminuem a eco-toxicidade no fim da sua vida útil e reduzem as emissões resultantes da fabricação. Destacam-se as placas de circuito feitas de papel, que geram menores emissões de aquecimento global e performam melhor em praticamente todos os indicadores de impacto ambiental, exceto pelo uso de terra, já que o papel demanda florestas para sua produção.
A inovação biomaterial abre caminho para uma gama de possibilidades, abrangendo desde o papel até fibras de banana e celulose, ainda que esses últimos não tenham se materializado em protótipos funcionais. O desafio consiste em escalar esses materiais de baixa intensidade de recursos para a viabilidade comercial. Como exemplo, o papel, apesar de adequado para protótipos, carece da rigidez necessária para componentes permanentes de PC e não é retardante de chamas.
No Reino Unido, a Jiva Materials apresenta avanços com sua placa de circuito impresso totalmente reciclável, Soluboard. Este material substitui a fibra de vidro e a resina epóxi por fibras naturais e retardantes de chama livres de halogênio, reduzindo a pegada de carbono e melhorando a reciclabilidade dos componentes. Ao final de seu ciclo de vida, o Soluboard pode ser dissolvido em água quente em ambiente controlado, isolando cobre e fibras naturais para reutilização.
A empresa Infineon Technologies lançou um piloto utilizando o Soluboard em aplicações ao consumidor, fabricando unidades de PCBs biodegradáveis que demonstram a viabilidade de reuso e reciclagem de semicondutores. A iniciativa da Infineon está alinhada com o objetivo de neutralidade climática da União Europeia, sinalizando um possível aumento na demanda por inovações em PCBs biobaseados.
Complementando esses esforços, a Microsoft em colaboração com a Universidade da Califórnia Irvine, está investigando substratos de PCBs sustentáveis, almejando um modelo de circuitos que, ao final de sua vida útil, degradem-se de maneira benéfica para o meio ambiente, contribuindo para uma bioeconomia circular e sustentável.
Fonte: https://worldbiomarketinsights.com/bio-based-circuit-boards-could-cut-down-electronic-eco-toxicity/
