Печатные платы из биоматериала
Что получится из одного килограмма сухой, буковой, древесной стружки: около 50 г органической цельнозерновой муки из спельты, 25 г мелкой гипсовой пыли (CaSO4), а также 500 г — инокулят на основе древесины бука.
Группа австрийских исследователей создала смесь для производства биоразлагаемых печатных плат (ПП), используемых в простых электронных устройствах. Смесь наносилась на плоскую пластмассовую коробку и хранилась в тёмном шкафу. В течении нескольких недель сформировалась ткань из грибковых волокон, так называемый мицелиум вырос на коробке с похожей на бумагу, мягкой, от белой до коричневатой кожицы.
Процесс очень прост и требует значительно меньше энергии и воды, производство ПП на стандартных материалах. Кроме этого, нет использования вредных химикатов, а ПП — утилизируемы.
Производство электроники, а это особенно справедливо для ПП, всегда служило вызовом; использовались редкоземельные минералы (приносящие свой перечень проблем), и химикаты, вредящие здоровью. В дополнение к этому, тщательно изучены рабочие условия электронного производства.
Плёнки мицелия, как обычные ПП, могут монтироваться с электронными компонентами. Нет необходимости в новом оборудовании и в значительных инвестициях. В теории это позволяет гораздо легче адоптироваться в основном производстве электроники.
Как работает мицелиотроника?zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz
Сначала осуществляется вакуумное осаждение интегрально тонкого слоя меди или золота на мицелиум. Для удаления металла там, где он не нужен, используется лазер. То, что осталось — проводящая часть, на которую могут быть припаяны электронные компоненты.
Кожа мицелия одновременно тонка и гибка, поддерживая структурную однородность. Она может выдержать около 2000 циклов сцепления; демонстрирует среднюю упругость при изгибе; изолирует от электротока; и может выдерживать температуры до 250ºС. С точки зрения экологии и здоровья нет вредных добавок и веществ, препятствующих горению.
Количество реальных приложений на сегодняшний день ограничено, но исследователи успешно оснастили прототип размером со спичечный коробок датчиком влажности, чипом Bluetooth, который может отправлять сигнал датчика на ноутбук или смартфон. Однако, пока невозможно изготовить МПП для более сложной и компактной электроники. Усовершенствованная формула и ещё более гладкая мицелиальная кожа могут изменить правила игры. Результатом может стать ПП с несколькими слоями и для более маленьких компонентов.
Цикл завершается распайкой и утилизацией компонентов, а сама плата выбрасывается в компост. Это — преимущество перед так называемыми биополимерами, которые производятся из возобновляемого сырья такого, как крахмал или молочный белок, но требуют промышленной установки для компостирования и высоких температур. Металлы, используемые для изготовления проводников, окажутся в почве в виде микрочастиц, но в таких малых количествах, что они не причинят вреда окружающей среде.
**************************
Компания «БалтМедиа Партнёр» в рамках политики импортозамещения осуществляет в партнёрских отношениях с заказчиком плавный переход к обеспечению оборудованием, материалами и инструментом от поставщиков «дружественных» стран, не нарушая сложившийся уклад российских производителей электроники.
Для совместной работы используется следующий контакт:
Тел. +7 (921) 895−1422, (921) 994−9502
Электронная почта:
office@bmptek.ru
https://bmptek.ru
Управляющий проекта — Алексей Леонов
