{"id":53070,"date":"2024-04-26T12:05:53","date_gmt":"2024-04-26T17:05:53","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=53070"},"modified":"2024-04-26T12:05:54","modified_gmt":"2024-04-26T17:05:54","slug":"nuevas-placas-de-circuito-impreso-pueden-reciclarse-de-forma-repetida","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/04\/26\/nuevas-placas-de-circuito-impreso-pueden-reciclarse-de-forma-repetida\/","title":{"rendered":"Nuevas placas de circuito impreso pueden reciclarse de forma repetida"},"content":{"rendered":"\n<p>Un informe reciente de las Naciones Unidas encontr\u00f3 que el mundo gener\u00f3 137 mil millones de libras de desechos electr\u00f3nicos en 2022, un aumento del 82% con respecto a 2010. Sin embargo, menos de una cuarta parte de los desechos electr\u00f3nicos de 2022 se reciclaron. Si bien muchas cosas impiden una vida futura sostenible para la electr\u00f3nica, una es que no tenemos sistemas a escala para reciclar las placas de circuito impreso (PCB) que se encuentran en casi todos los dispositivos electr\u00f3nicos.<\/p>\n\n\n\n<p>Los PCB, que albergan e interconectan chips, transistores y otros componentes, normalmente constan de capas de finas l\u00e1minas de fibra de vidrio recubiertas de pl\u00e1stico duro y laminadas con cobre. Ese pl\u00e1stico no se puede separar f\u00e1cilmente del vidrio, por lo que los PCB a menudo se acumulan en los vertederos, donde sus sustancias qu\u00edmicas pueden filtrarse al medio ambiente.<\/p>\n\n\n\n<p>O los queman para extraer los metales valiosos de sus componentes electr\u00f3nicos, como el oro y el cobre. Esta quema, que a menudo se lleva a cabo en pa\u00edses en desarrollo, es un desperdicio y puede ser t\u00f3xica, especialmente para quienes realizan el trabajo sin la protecci\u00f3n adecuada.<\/p>\n\n\n\n<p>Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Washington desarroll\u00f3 un nuevo PCB que funciona a la par de los materiales tradicionales y puede reciclarse repetidamente con una p\u00e9rdida de material insignificante. Los investigadores utilizaron un disolvente que transforma un tipo de vitrimero (una clase de pol\u00edmeros sostenibles de \u00faltima generaci\u00f3n) en una sustancia gelatinosa sin da\u00f1arla, lo que permite extraer los componentes s\u00f3lidos para su reutilizaci\u00f3n o reciclaje.<\/p>\n\n\n\n<p>La gelatina vitrimero se puede utilizar repetidamente para fabricar PCB nuevos y de alta calidad, a diferencia de los pl\u00e1sticos convencionales que se degradan significativamente con cada reciclaje. Con estas &#8220;vPCB&#8221; (placas de circuito impreso de vitrimero), los investigadores recuperaron el 98% del vitrimero y el 100% de la fibra de vidrio, as\u00ed como el 91% del disolvente utilizado para el reciclaje. La investigaci\u00f3n se publica en la revista <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41893-024-01333-7\">Nature Sustainability<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Los PCB constituyen una fracci\u00f3n bastante grande de la masa y el volumen de los desechos electr\u00f3nicos&#8221;, dijo el coautor principal Vikram Iyer, profesor asistente de la Universidad de Washington en la Escuela Paul G. Allen de Ciencias de la Computaci\u00f3n e Ingenier\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Est\u00e1n construidos para ser resistentes al fuego y a los productos qu\u00edmicos, lo cual es excelente porque los hace muy robustos. Pero eso tambi\u00e9n los hace b\u00e1sicamente imposibles de reciclar. Aqu\u00ed, creamos una nueva formulaci\u00f3n de material que tiene propiedades el\u00e9ctricas comparables a las convencionales. PCB, as\u00ed como un proceso para reciclarlos repetidamente&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Los vitrimeros son una clase de pol\u00edmeros desarrollados por primera vez en 2015. Cuando se exponen a ciertas condiciones, como calor por encima de una temperatura espec\u00edfica, sus mol\u00e9culas pueden reorganizarse y formar nuevos enlaces. Esto los hace a la vez &#8220;curables&#8221; (una PCB doblada podr\u00eda enderezarse, por ejemplo) y altamente reciclables.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;A nivel molecular, los pol\u00edmeros son como espaguetis, que se envuelven y se compactan&#8221;, dijo el coautor principal Aniruddh Vashisth, profesor asistente en el departamento de ingenier\u00eda mec\u00e1nica de la Universidad de Washington. &#8220;Pero los vitrimeros son distintos porque las mol\u00e9culas que componen cada fideo pueden desligarse y volverse a vincular. Es casi como si cada trozo de espagueti estuviera hecho de peque\u00f1os Legos&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>El proceso del equipo para crear el vPCB se desvi\u00f3 s\u00f3lo ligeramente de los utilizados para los PCB. Convencionalmente, las capas de PCB semicuradas se mantienen en condiciones frescas y secas donde tienen una vida \u00fatil limitada antes de ser laminadas en una prensa t\u00e9rmica. Como los tr\u00edmeros pueden formar nuevos enlaces, los investigadores laminaron capas de PCB completamente curadas.<\/p>\n\n\n\n<p>Los investigadores descubrieron que para reciclar los vPCB pod\u00edan sumergir el material en un disolvente org\u00e1nico que tuviera un punto de ebullici\u00f3n relativamente bajo. Esto hinch\u00f3 el pl\u00e1stico del vPCB sin da\u00f1ar las l\u00e1minas de vidrio ni los componentes electr\u00f3nicos, lo que permiti\u00f3 a los investigadores extraerlos para su reutilizaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>Este proceso permite varios caminos hacia ciclos de vida de PCB circulares y m\u00e1s sostenibles. En algunos casos, las placas de circuito da\u00f1adas, como aquellas con grietas o deformaciones, se pueden reparar. Si no se reparan, se pueden separar de sus componentes electr\u00f3nicos. Luego, esos componentes se pueden reciclar o reutilizar, mientras que el vitrimero y las fibras de vidrio se pueden reciclar en nuevos vPCB.<\/p>\n\n\n\n<p>El equipo prob\u00f3 la resistencia y las propiedades el\u00e9ctricas de su vPCB y descubri\u00f3 que su rendimiento era comparable al del material de PCB m\u00e1s com\u00fan (FR-4). Vashisth y el coautor Bichlien H. Nguyen, investigador principal de Microsoft Research y profesor asistente afiliado en la Escuela Allen, ahora est\u00e1n utilizando inteligencia artificial para explorar nuevas formulaciones de vitrimero para diferentes usos. La producci\u00f3n de vPCB no implicar\u00eda cambios importantes en los procesos de fabricaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Lo bueno es que muchas industrias, como la aeroespacial, la automotriz e incluso la electr\u00f3nica, ya tienen configurado el procesamiento para los tipos de epoxis de dos componentes que usamos aqu\u00ed&#8221;, dijo el autor principal Zhihan Zhang, estudiante de doctorado de la Universidad de Washington. en la Escuela Allen.<\/p>\n\n\n\n<p>El equipo analiz\u00f3 el impacto ambiental y descubri\u00f3 que los vPCB reciclados podr\u00edan suponer una reducci\u00f3n del 48% del potencial de calentamiento global y una reducci\u00f3n del 81% de las emisiones cancer\u00edgenas en comparaci\u00f3n con los PCB tradicionales. Si bien este trabajo presenta una soluci\u00f3n tecnol\u00f3gica, el equipo se\u00f1ala que un obst\u00e1culo importante para el reciclaje de vPCB a escala ser\u00eda la creaci\u00f3n de sistemas e incentivos para recolectar desechos electr\u00f3nicos para que puedan reciclarse.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Para una implementaci\u00f3n real de estos sistemas, es necesario que haya paridad de costos y regulaciones gubernamentales estrictas&#8221;, dijo Nguyen. &#8220;En el futuro, necesitamos dise\u00f1ar y optimizar materiales con m\u00e9tricas de sostenibilidad como primer principio&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/techxplore.com\/news\/2024-04-circuit-boards-recycled.html\">Tech Xplore<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un informe reciente de las Naciones Unidas encontr\u00f3 que el mundo gener\u00f3 137 mil millones de libras de desechos electr\u00f3nicos en 2022, un aumento del 82% con respecto a 2010. 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