Flexible Trägermaterialien, alkohollöslich

Elektroschrott ist ein wachsendes globales Problem. Mit der Entwicklung neuer flexibler Elektronik für Roboter, Wearables, Gesundheitsmonitore und andere Anwendungen wird die Elektroschrottproblematik voraussichtlich noch zunehmen.

Kürzlich entwickelte ein Team des MIT, der University of Utah und Meta ein neues flexibles Substratmaterial. Dieses Material könnte das Recycling von Materialien und Komponenten am Ende der Lebensdauer eines Geräts ermöglichen und die Herstellung komplexerer Mehrschichtschaltungen unterstützen.

Herkömmliche flexible Elektronik verwendet ein Substrat namens Kapton, das aus Polyimid besteht. Es verfügt zwar über hervorragende thermische und isolierende Eigenschaften, ist jedoch schwer zu recyceln und zu verarbeiten. Das neue recycelbare Material ist ein lichthärtender Polymer, der unter UV-Licht in Sekunden aushärtet und bei Raumtemperatur gehandhabt werden kann. Dieses Material kann für Mehrschichtschaltungen verwendet werden, wodurch die Anzahl der Komponenten in kleinen Geräten erheblich erhöht wird.

Obwohl dieses Material ebenfalls eine Art Polyimid ist, kann es im Vergleich zu Kapton bei niedrigeren Temperaturen verarbeitet werden und härtet bei Bedarf schnell aus. Dies vereinfacht den Herstellungsprozess und ist mit der vorhandenen Infrastruktur kompatibel. Darüber hinaus hat das Team leicht lösliche Einheiten in die Polymerkette eingeführt, wodurch sich das Material mit Alkohol- und Katalysatorlösungen schnell auflöst, was zur Rückgewinnung von Edelmetallen und Mikrochips aus Schaltkreisen beiträgt.

Das Team der University of Utah hat nun ein Unternehmen gegründet, um diese Technologie zu kommerzialisieren. Die Forscher sagen: „Wir wissen, dass es in der Lieferkette für Chips und einige Materialien Engpässe gibt. Die Seltenerdmineralien in diesen Komponenten sind sehr wertvoll. Es gibt also einen starken wirtschaftlichen und ökologischen Anreiz, diese Recyclingprozesse jetzt voranzutreiben.“