Circuitos ‘de papel’: ¿futuro de dispositivos no contaminantes?

Investigadores de la Universidad Estatal de Nueva York en Binghamton desafiaron la posibilidad de crear placas de circuito impreso (PCB) a base de papel, incorporando resistencias, supercondensadores y transistores. ¡Eureka! sí funcionan.

Una Printed Circuit Board, es decir, una placa de circuito impreso está hecha de capas apiladas de cobre entre capas de material laminar/epoxi preimpregnadas. El preimpregnado más común que se utiliza actualmente es el FR4 por sus características ignífugas (rechaza la combustión y protege contra el fuego) y de fácil abastecimiento.

Básicamente, una placa sirve como soporte físico donde se instalan componentes electrónicos y eléctricos que se interconectan entre ellos para el desarrollo de un circuito electrónico.

Puede considerarse que las placas de circuito impreso son los “órganos” de los dispositivos electrónicos como celulares, computadoras o tablets. En una PCB se instalan distintos componentes electrónicos o eléctricos como las resistencias, los condensadores, chips y conectores.

Si hablamos de la relación de los materiales convencionales de las PCB con el medio ambiente, el cobre no es biodegradable pero sí altamente reciclable. En tanto a la resina epoxi, es un polímero que se caracteriza por su dureza y brillo. Con ella se realizan diferentes trabajos industriales, principalmente el revestimiento de suelos y la adhesión para manufacturar automóviles. Las resinas epoxi hechas de petróleo crudo no son biodegradables y ocupan espacio en los vertederos. No se pueden reciclar fácilmente y son altamente tóxicas en forma líquida.

Descubrimiento

Un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Nueva York en Binghamton se dedicó a la creación de PCB a base de papel y, según un estudio, tuvo éxito. Denominado «Técnicas Papertronic Integradas», el estudio explora la incorporación de resistencias, supercondensadores y transistores en una hoja de papel delgada y flexible. Al final de la vida útil del producto, el PCB ‘de papel’ podría reciclarse o simplemente destruirse sin dañar el medio ambiente.

El informe está soportado en un diagrama que muestra cómo se podría hacer una PCB de este tipo, y parece bastante simple a pesar de ser tecnología de punta. Primero, se imprime el patrón de cera y luego se derrite a 130 grados centígrados para que se impregne en el papel. A continuación, se inyecta tinta conductora en el patrón, se serigrafían los componentes metálicos adicionales, se cortan orificios pasantes con un láser y se agrega un electrolito a base de gel a la hoja de papel.

Las tintas son capaces de formar transistores, resistencias y capacitores, y se concluye que toda la estructura es tan flexible como el papel al que se agregó. También es delgado y completamente degradable: se incendió y se convirtió en cenizas como parte de la prueba. Alternativamente, pudo disolverse en agua y permitiría reciclarse hasta cierto punto.

No obstante, los productos electrónicos basados ??en papel tienen una desventaja evidente: es poco probable que funcionen bien cuando se enfrentan a la humedad. Por otro lado, la mayoría de nosotros tendemos a evitar sumergir nuestros costosos dispositivos electrónicos en agua, por lo que para algunos casos de uso, lo podríamos manejar.

Un estudio realizado por el Grupo Parlamentario Europeo de los Verdes (ALE), concluyó que las tecnologías digitales afectan gravemente al medio ambiente. El documento concluye que casi la mitad (40%) de las emisiones de los Gases de Efecto Invernadero (GEI) en la Unión Europea son causadas por las tecnologías digitales ya que en la fabricación de dispositivos, se emiten a la atmósfera potentes gases fluorados. Una vez obsoletos, los productos son desechados y quemados, liberando dióxido de carbono (CO2) y sustancias químicas tóxicas en el aire.

Fuente: Agencia ID.