Matériaux de substrat flexibles solubles dans l'alcool

Les déchets électroniques constituent un problème mondial croissant. Avec l’essor de nouveaux appareils électroniques flexibles pour les robots, les objets connectés, les moniteurs de santé et d’autres applications, la question des déchets électroniques devrait s’aggraver.

Récemment, une équipe conjointe du MIT, de l'Université de l'Utah et de Meta a développé un nouveau matériau de substrat flexible. Ce matériau pourrait permettre le recyclage des matériaux et des composants en fin de vie d'un appareil et prendre en charge la fabrication de circuits multicouches plus complexes.

Les composants électroniques flexibles traditionnels utilisent un substrat appelé Kapton, fabriqué à partir de polyimide. Bien qu'il possède d'excellentes propriétés thermiques et isolantes, il est difficile à recycler et à traiter. Le nouveau matériau recyclable est un polymère photopolymérisable qui durcit en quelques secondes sous l'effet de la lumière UV et peut être manipulé à température ambiante. Ce matériau peut être utilisé pour les circuits multicouches, augmentant considérablement le nombre de composants dans les petits appareils.

Bien que ce matériau soit également un type de polyimide, il peut être traité à des températures plus basses que le Kapton et durcit rapidement selon les besoins. Cela simplifie le processus de fabrication et est compatible avec l'infrastructure existante. De plus, l'équipe a introduit des unités facilement solubles dans la chaîne polymère, ce qui permet au matériau de se dissoudre rapidement avec des solutions d'alcool et de catalyseur, ce qui aide à récupérer les métaux précieux et les puces électroniques des circuits.

L'équipe de l'Université de l'Utah a maintenant fondé une entreprise pour commercialiser cette technologie. Les chercheurs déclarent : « Nous savons qu'il existe des pénuries dans la chaîne d'approvisionnement en puces et en certains matériaux. Les minéraux de terres rares contenus dans ces composants sont très précieux. Il existe donc une forte incitation économique et environnementale à poursuivre ces processus de recyclage dès maintenant. »