Bo mạch in (PCB) là thành phần thiết yếu của hầu hết thiết bị điện tử, từ điện thoại thông minh đến bộ định tuyến. Tuy nhiên, chúng cũng là vấn đề lớn của môi trường. Các bo mạch này là một trong những nguồn rác thải điện tử lớn nhất toàn cầu.
Một khi bị vứt bỏ, chúng sẽ được đưa đến các bãi chôn lấp, nơi chúng thải ra các chất độc hại vào môi trường. Một số thậm chí còn chứa các “hóa chất tồn tại vĩnh viễn” như PFA, có thể tồn tại trong nhiều thập kỷ và gây ô nhiễm nguồn nước.
Sự hợp tác giữa Đại học Glasgow và công ty vật liệu Jiva Materials nhằm mục đích giải quyết loại rác thải điện tử này, thường được làm từ các vật liệu không thể tái chế như vật liệu composite chống cháy và ceramic.
Công ty Jiva Materials chế tạo ra vật liệu thay thế bền vững hơn có tên là Soluboard, làm từ sợi tự nhiên như đay và lanh, phủ một loại nhựa đặc biệt hòa tan trong nước. Không giống như PCB thông thường, Soluboard có thể được thải bỏ an toàn khi hết vòng đời.
Khi ngâm trong nước nóng, chúng sẽ tan ra, cho phép mạch đồng và chip tách ra, sau đó tái chế mà không thải ra chất thải có hại. Nhóm nghiên cứu từ Đại học Glasgow hiện đang hợp tác với Jiva Materials để nâng cao hiệu suất của Soluboard, nhằm sử dụng cho thiết bị điện tử tốc độ cao.
Khám phá của họ, được nêu trong một báo cáo mới, cho thấy bo mạch phân hủy sinh học này có thể xử lý tín hiệu vô tuyến trên 4 gigahertz (GHz), dải tần được sử dụng trong giao tiếp Wi-Fi, Bluetooth và RFID.
Nhóm nghiên cứu cũng chứng minh, Soluboard có thể truyền dữ liệu tốc độ cao hơn 3 gigabit mỗi giây mà không bị sai lệch. Điều này khiến chúng phù hợp với các thiết bị tiêu dùng cần truyền dữ liệu nhanh, chẳng hạn như giao diện HDMI và USB.
Sự đổi mới này có thể có tác động lớn đến việc giảm lượng khí thải carbon của ngành công nghiệp điện tử. Với việc các thiết bị dùng một lần ngày càng phổ biến, việc sử dụng vật liệu như Soluboard giúp chúng ta có thể phát triển công nghệ một cách có trách nhiệm.
Bằng cách kết hợp thiết kế vật liệu và linh kiện điện tử, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ cải thiện hiệu suất và biến PCB phân hủy sinh học trở nên khả thi cho các ứng dụng hàng ngày, đồng thời giải quyết tác nhân gây ô nhiễm vô hình của công nghệ hiện đại từ PCB truyền thống.
Nếu thành công, bo mạch phân hủy sinh học có thể sớm cung cấp năng lượng cho thiết bị không dây bền vững thế hệ tiếp theo, từ cảm biến Internet vạn vật (IoT) đến điện thoại thông minh, mở ra một tương lai mà thiết bị điện tử không chỉ kết nối thế giới mà còn giúp bảo vệ thế giới.
