Des chercheurs britanniques travaillent à faire progresser l’utilisation du chanvre et d’autres fibres naturelles pour remplacer les matériaux polluants des circuits imprimés conventionnels.
Des experts de Jiva Materials, basé à Waterlooville, et de l’Université de Portsmouth ont récemment reçu une subvention du gouvernement pour développer et commercialiser davantage le concept, qui a également été étudié en Allemagne et en Suède.
Les cartes de circuits imprimés (PCB), utilisées dans tout, des stimulateurs cardiaques aux fusées, sont le cerveau caché omniprésent derrière la technologie moderne. Les stratifiés rigides nécessaires aux PCB sont fabriqués depuis plus de 70 ans en utilisant de l’époxy en fibre de verre très polluant.
À la fin de leur cycle de vie, moins de 50 % des déchets électroniques de ces cartes sont recyclables et la teneur en or, argent et platine est souvent trop faible pour être valorisée.
Le problème des déchets électroniques
« L’électronique représente un problème de déchets croissant à l’échelle mondiale », a déclaré Jiva dans un communiqué de presse annonçant le partenariat avec le groupe de recherche sur les polymères et composites avancés (APC) de l’université. « En moyenne, chaque personne dans le monde génère 7,5 kg (16,5 livres) de déchets électroniques chaque année. . . « On estime que les PCB représentent 8 % de tous les déchets électroniques. »
L’alternative développée par les chercheurs de Jiva et d’APC consiste à imprégner des fibres naturelles d’un retardateur de flamme sans halogène et soluble dans l’eau, ce qui rend plus réalisable la récupération des composants électroniques contenant des matériaux de valeur lorsque les PCB sont jetés.
Les laminés de PCB rigides entièrement recyclables à base de fibres naturelles peuvent avoir une empreinte carbone 60 % inférieure à celle des technologies en fibre de verre et époxy, et peuvent réduire les 8 milliards de livres sterling (10 milliards de dollars) de minéraux critiques qui sont envoyés chaque année dans les décharges britanniques, a déclaré Jiva.
Entièrement compatible
Selon les chercheurs, les stratifiés d’origine biologique peuvent être entièrement compatibles avec les processus existants tels que la gravure acide/alcaline, la galvanoplastie, le perçage, le fraisage et le durcissement requis dans la production de PCB.
Jiva a déjà produit un PCB soluble dans l’eau à partir d’un composé à base de lin qui se décompose lorsqu’il est immergé dans l’eau chaude pendant une période prolongée. La subvention permettra à l’équipe de recherche de poursuivre son étude sur le lin et de commencer à explorer le potentiel des composés à base de chanvre et de jute.
Le groupe de recherche APC de l’Université de Portsmouth fait partie de l’École de mécanique et de design, qui se concentre sur la recherche appliquée sur les matériaux composites durables et la fabrication par le biais de partenariats industriels.
Financement « Innovate UK »
Le financement provient d’un partenariat de transfert de connaissances (KTP) dans le cadre de « Innovate UK », un programme gouvernemental qui relie les entreprises aux universités pour mener des initiatives innovantes.
En Allemagne, des chercheurs du centre de recherche Nagele de l’Université technique de Munich ont développé des stratifiés PCB à partir de thermoplastiques d’origine biologique renforcés de fibres de chanvre et de bois. De plus, les instituts de recherche suédois (RISE) travaillent sur un projet visant à développer des circuits imprimés biosourcés utilisant du chanvre et d’autres fibres naturelles.
