Elektronik und Umwelt: Neue Platinen sollen mehrfach recycelbar sein
Forscher der Universität von Washington(öffnet im neuen Fenster) haben eine neue Platine entwickelt, die sich mehrfach wiederverwerten lässt. PCBs (Printed Circuit Board) für Elektrogeräte und Computer bestehen in der Regel aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder Epoxidharz. Wichtig für die Materialwahl ist die Resistenz gegenüber Chemikalien und mechanische Stabilität bei gleichzeitiger thermischer Belastbarkeit.
Vitrimere(öffnet im neuen Fenster) sollen eine Alternative darstellen, sie können wieder zu einem Gel umgeformt werden und so auch die weiteren verbauten Rohstoffe wieder nutzbar machen. Die Glasfaser- und Metallanteile der Platinen lassen sich dabei entfernen und ebenfalls nach der Aufbereitung wiederverwerten.
Auch andere Universitäten forschen immer wieder an ähnlichen Materialien und auch Vitrimeren. Es gibt unter anderem Ansätze, damit selbstheilende Gehäuse von Geräten oder gar Karosserieteile von Autos zu fertigen. Das bisher am häufigsten verwendete Basismaterial für Platinen ist FR-4(öffnet im neuen Fenster) , ein feuerresistentes Epoxidharz-Gemisch mit für Elektronik vorteilhaften mechanischen Eigenschaften. Eine frühere Entwicklung aus England führte damals nicht zu Produkten für den Massenmarkt.
Recycling findet häufig gar nicht statt
Dass die Platinen aber bei entsorgten Altgeräten wieder zerlegt werden, um die darin verbauten Rohstoffe zurückzugewinnen, geschieht immer noch viel zu selten . Entweder werden die Platinen einfach auf Mülldeponien entsorgt, wo auch Chemikalien ins Erdreich gelangen können, oder sie werden verbrannt, um die enthaltenen Metalle zu extrahieren.
Die Forscher aus Washington haben ein Lösungsmittel entwickelt, mit dem sich eine feste Vitrimer-Platine wieder zu einem Gel lösen lässt, wodurch die verbauten Komponenten und Metallteile herausgelöst werden können. Dabei konnten 100 Prozent der verbauten Fiberglasanteile, 98 Prozent des Vitrimer-Kunstoffs und 91 Prozent des verwendeten Lösungsmittels zurückgewonnen werden.
Die neuartigen Platinen sollen auch bessere Reparaturmöglichkeiten bieten. Risse im PCB sollen unter Umständen durch ein Bad in Lösungsmittel und erneute Aushärtung reparierbar sein. Gelingt das nicht, lassen sich zumindest die verbauten Komponenten entfernen und wiederverwenden.