La tecnología de cola reversible se vuelve eléctrica
El adhesivo de base acuosa une componentes electrónicos y los libera a demanda
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Una colaboración entre ingenieros eléctricos y químicos de la Universidad de Newcastle es la responsable de un pegamento reversible que puede cambiar la forma en que reciclamos los residuos electrónicos. El equipo ya ha demostrado una tecnología de adhesivo reversible con amplias posibilidades de aplicación en embalajes en general, pero este nuevo pegamento es conductor de la electricidad. Esto significa que puede unir componentes electrónicos como lo hace la soldadura. Sin embargo, a diferencia de la soldadura, un simple lavado con un disolvente verde como la acetona, o utilizando una solución alcalina, permitirá separar los componentes para reutilizarlos o reciclarlos.
Se trata de un pegamento "one-pot" y es de base acuosa, por lo que no emite vapores de disolventes orgánicos y no necesita endurecedor, a diferencia de algunos pegamentos. Además, es tan fuerte como otras colas al agua. La cola se fabrica igual que una pintura, pero se añaden partículas de plata en lugar de pigmentos, lo que confiere a la fórmula sus propiedades eléctricas. Existen otras colas conductoras, y muchas de ellas también incluyen plata para una conductividad óptima, pero ninguna puede despegarse fácilmente.
La basura electrónica (e-waste) es un problema masivo, con 62.000 millones de kilos producidos en todo el mundo (similar al peso de un millón de casas adosadas), y menos de una cuarta parte se recicla. Gran parte de estos residuos electrónicos contienen minerales esenciales que se extraen en muy pocos lugares, algunos de ellos políticamente inestables. El pegamento ayudará a resolver el problema de los residuos electrónicos.
El pegamento se basa en procesos de fabricación industriales actuales -los de una pintura- y se desarrolla a partir de materiales baratos, por lo que puede ampliarse fácilmente. Es de base acuosa, por lo que no contiene los disolventes orgánicos volátiles que se utilizan en muchos pegamentos comerciales, pero, a diferencia de otros adhesivos de base acuosa, la exposición a ambientes húmedos no provoca fallos de unión.
El pegamento funciona muy bien en superficies metálicas, pero también se adhiere a otras superficies, como plásticos y placas de circuitos impresos.
El trabajo, publicado en la revista Advanced Electronic Materials, ha sido financiado por el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC) y la Comisión Real de Jubail y Yanbu del Reino de Arabia Saudí, que concedió una beca de doctorado al primer autor del artículo, Bassam Aljohani.
Bassam, estudiante de doctorado en la Escuela de Ingeniería, declaró: "Los adhesivos conductores de la electricidad existen desde hace mucho tiempo, y hacerlos reversibles aporta la solución a un problema muy real que urge abordar".
El investigador principal del proyecto, Mark Geoghegan, catedrático Roland Cookson de Materiales de Ingeniería, añadió: "Una de las razones por las que rara vez se utilizan pegamentos conductores es que la plata es cara y tóxica para el medio ambiente. Al ser reversible, nuestro pegamento permite recuperar y reutilizar la plata, lo cual es importante para mantener los costes bajos y el medio ambiente limpio".
El profesor Volker Pickert, catedrático de Electrónica de Potencia y coinvestigador del proyecto, señaló: "La soldadura tiene la mejor conductividad, pero las mejores fórmulas contienen plomo y ahora las empresas tienen que preguntarse si la conductividad compensa las consideraciones medioambientales. En algunos casos, sí, pero aquí tenemos la oportunidad de replantearnos cómo unimos los componentes eléctricos".
Ama Asiedu-Asante, investigadora del grupo del profesor Pickert y coautora del trabajo: "No se trata sólo de soldar. La industria electrónica depende de métodos de unión permanentes, como los tornillos, que pueden dificultar el reciclado automatizado. Ahora se reconoce cada vez más que las formulaciones al agua pueden contribuir a una electrónica más sostenible, y este trabajo demuestra cómo pueden ofrecer tanto rendimiento como reversibilidad".
La Dra. Adriana Sierra-Romero, coautora de esta publicación, declaró: "Junto con el artículo, la publicación de nuestra patente pone de relieve el potencial más amplio de esta tecnología para permitir sistemas electrónicos más sostenibles, reparables y reutilizables."
La profesora Katarina Novakovic, coautora del artículo y coinvestigadora del proyecto, comentó: "A medida que la atención de la política internacional se desplaza hacia la sostenibilidad, seguimos comprometidos con el avance de soluciones críticas para el uso insostenible de los recursos."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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