A tecnologia de cola reversível passa a ser eléctrica
O adesivo à base de água une componentes electrónicos e liberta-os a pedido
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Uma colaboração entre engenheiros eléctricos e químicos da Universidade de Newcastle é responsável por uma cola reversível que pode mudar a forma como reciclamos o lixo eletrónico. A equipa já demonstrou uma tecnologia adesiva reversível com grande aplicabilidade em aplicações de embalagem geral, mas esta nova cola é condutora de eletricidade. Isto significa que pode unir componentes electrónicos, tal como acontece com a solda. No entanto, ao contrário da solda, uma simples lavagem com um solvente verde como a acetona, ou a utilização de uma solução alcalina, permitirá separar os componentes para reutilização ou reciclagem.
Trata-se de uma cola "one-pot" e é à base de água, pelo que não emite vapores de solventes orgânicos e não necessita de um endurecedor, ao contrário de algumas colas. É também tão forte como outras colas à base de água. A cola é fabricada da mesma forma que uma tinta, mas são adicionadas partículas de prata em vez de pigmentos, o que confere à formulação as suas propriedades eléctricas. Existem outras colas condutoras, e muitas delas também incluem prata para otimizar a condutividade, mas nenhuma pode ser facilmente descolada.
Os resíduos electrónicos (e-waste) são um problema enorme, com 62 mil milhões de quilos produzidos a nível mundial (semelhante ao peso de um milhão de casas geminadas), e menos de um quarto destes resíduos é reciclado. Muitos destes resíduos electrónicos contêm minerais essenciais que são extraídos em muito poucos locais, alguns dos quais são politicamente instáveis. A cola ajudará a resolver o problema dos resíduos electrónicos.
A cola baseia-se nos actuais processos de fabrico industrial - os processos de fabrico de uma tinta - e é desenvolvida a partir de materiais baratos, pelo que pode ser facilmente ampliada. É à base de água e, por isso, não tem os solventes orgânicos voláteis utilizados em muitas colas comerciais, mas, ao contrário de outras colas à base de água, a exposição a ambientes húmidos não provoca falhas na colagem.
A cola funciona muito bem em superfícies metálicas, mas também adere a outras superfícies, como plásticos e placas de circuitos impressos.
Publicado na revista Advanced Electronic Materials, o trabalho foi financiado pelo Conselho de Investigação em Engenharia e Ciências Físicas (EPSRC) e pela Comissão Real de Jubail e Yanbu do Reino da Arábia Saudita, que concedeu uma bolsa de doutoramento ao primeiro autor do artigo, Bassam Aljohani.
Bassam, um estudante de doutoramento na Escola de Engenharia, afirmou: "Os adesivos condutores de eletricidade já existem há muito tempo e torná-los reversíveis é a solução para um problema muito real que precisa de ser resolvido com urgência".
O investigador principal do projeto, Mark Geoghegan, que é Roland Cookson Professor de Materiais de Engenharia, acrescentou: "Uma das razões pelas quais as colas condutoras raramente são utilizadas é o facto de a prata ser cara e tóxica para o ambiente. Sendo reversível, a nossa cola significa que a prata pode ser recuperada e reutilizada, o que é importante para manter os custos baixos e o ambiente limpo".
O Professor Volker Pickert, que é Professor de Eletrónica de Potência e co-investigador no projeto, salientou: "A solda tem a melhor condutividade, mas as melhores formulações contêm chumbo e agora as empresas têm de se perguntar se a condutividade compensa as considerações ambientais. Em alguns casos, sim, mas há aqui uma oportunidade para rever a forma como unimos os componentes eléctricos".
A Dra. Ama Asiedu-Asante, investigadora do grupo do Professor Pickert e coautora do trabalho, afirmou: "Não se trata apenas de solda. A indústria eletrónica depende de métodos de união permanentes, incluindo parafusos, que podem dificultar a reciclagem automatizada. Há agora um reconhecimento crescente de que as formulações à base de água podem apoiar uma eletrónica mais sustentável, e este trabalho demonstra como podem proporcionar desempenho e reversibilidade".
A Dra. Adriana Sierra-Romero, coautora desta publicação, declarou: Adriana Sierra-Romero, coautora desta publicação, declarou: "A par do artigo, a publicação da nossa patente realça o potencial mais vasto desta tecnologia para permitir sistemas electrónicos mais sustentáveis, reparáveis e reutilizáveis."
A Professora Katarina Novakovic, coautora do artigo e co-investigadora do projeto, comentou: "À medida que a política internacional se desvia do foco da sustentabilidade, continuamos empenhados em avançar com soluções críticas para a utilização insustentável de recursos."
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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