Los investigadores muestran nuevas placas de circuitos con una reciclabilidad de casi el 100%

En un esfuerzo por reducir los residuos electrónicos, investigadores de la Universidad de Washington han ideado un nuevo diseño de PCB (placa de circuito impreso). Las placas de circuito impreso tradicionales suelen estar hechas de finas láminas de fibra de vidrio recubiertas de plástico duro. Este plástico no es fácil de separar de las capas de vidrio, razón por la que vemos toneladas de PCB apiladas en los vertederos.

Por supuesto, estas placas de circuitos suelen quemarse para extraer de ellas metales valiosos como el oro y el cobre. Sin embargo, esta quema no sólo es tóxica para el medio ambiente sino que tampoco permite reciclar completamente los componentes sólidos. Ahí es donde entran en juego los vitrímeros.

Desarrollados por primera vez en 2015, los vitrímeros pertenecen a la clase de polímeros https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369702121002261y sus moléculas tienen la capacidad de reorganizarse y crear nuevos enlaces cuando se exponen a una temperatura específica. Esto hace que el material polimérico sea altamente reciclable. Además, sus propiedades hacen que el material sea "sanable" Por ejemplo, se pueden enderezar las placas fabricadas con él cuando se doblan.

En cuanto a la fabricación de una placa de circuito impreso con el material, los investigadores tienen que pasar por un proceso que es ligeramente diferente al método habitual de fabricación de placas de circuito impreso. Por lo general, las placas de circuitos tradicionales se mantienen en condiciones frescas y secas cuando están semicuradas. Después, se laminan con cobre en una prensa térmica.

Sin embargo, como los vitrímeros tienen la capacidad de formar nuevos enlaces, los investigadores de la Universidad de Washington utilizaron vPCB (placas de circuito impreso de vitrímeros) totalmente curadas durante el laminado. Esto supone una ventaja frente a los PCB semicurados, ya que tienen una vida útil limitada.

En cuanto al proceso de reciclaje, cuando los investigadores sumergieron los vPCB en un disolvente orgánico con un punto de ebullición relativamente bajo, el plástico se hinchó sin dañar los componentes electrónicos ni las láminas de vidrio. Esto permitió a los investigadores extraer los componentes del núcleo en una sola pieza. Esto abre muchas vías para ampliar el ciclo de vida de las placas de circuitos y reducir los residuos electrónicos.

Lo que es aún más interesante es que, aunque las vPCB ofrecen esta gran ventaja de reciclaje y reutilización, tienen una resistencia y unas propiedades electrónicas comparables a las del material común de las PCB, FR-4.

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