مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة لإعادة التدوير تقود الطريق نحو الحد من النفايات الإلكترونية
في عالم تتقدم فيه التكنولوجيا بسرعة، أصبح التخلص من النفايات الإلكترونية (النفايات الإلكترونية) مصدر قلق متزايد. لا يمكن تجاهل تأثير المكونات الإلكترونية التي يتم التخلص منها بشكل غير صحيح، وخاصة لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs)، على البيئة. ومع ذلك، فقد ظهر ابتكار مهم في السنوات الأخيرة: مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة لإعادة التدوير. تعد شركة Jiva Materials، وهي الشركة التي طورت ركيزة مبتكرة قابلة لإعادة التدوير لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، من بين الشركات الرائدة في هذا المجال.
أعلنت شركة Infineon Technologies مؤخرًا أنها ستستخدم ركائز ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة لإعادة التدوير من شركة Jiva Materials في لوحات العرض والتقييم الخاصة بها، وبالتالي تقليل النفايات الإلكترونية والمساعدة في الحفاظ على الموارد القيمة. في هذه المقالة، سنبحث في مفهوم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة لإعادة التدوير وكيف يمكن لقرار شركة Infineon أن يمهد الطريق لاعتماد هذه التكنولوجيا الثورية على نطاق أوسع.
ظهور الركائز القابلة لإعادة التدوير
تعمل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بمثابة العمود الفقري لأي جهاز إلكتروني حديث. من خلال توفير منصة لتوصيل المكونات الإلكترونية المختلفة، فهي تسمح للأجهزة، بدءًا من الهواتف الذكية وحتى الأقمار الصناعية، بالعمل، مما يضمن الموثوقية الكهربائية والميكانيكية بمرور الوقت. ومع ذلك، تشتمل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية على مواد غير قابلة لإعادة التدوير مثل الألياف الزجاجية والنحاس واللحام.
ونظرًا لتصريف المواد السامة في التربة والمياه، فإن التخلص غير السليم من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور يشكل تهديدًا بيئيًا كبيرًا. يمكن أن يتسرب الرصاص والزئبق والكادميوم إلى البيئة، مما يهدد صحة الإنسان والنظم البيئية. وقد أدى هذا إلى تكثيف الحاجة الملحة لبدائل صديقة للبيئة في مجال الإلكترونيات.
تأسست شركة Jiva Materials، وهي شركة مقرها المملكة المتحدة تركز بشكل أساسي على الاستدامة والحلول الصديقة للبيئة، على يد فريق من العلماء والمهندسين ذوي الخبرة في علوم المواد والكيمياء والإلكترونيات. وتتمثل رؤيتهم الجماعية في إحداث ثورة في صناعة الإلكترونيات من خلال تقديم بدائل قابلة لإعادة التدوير وصديقة للبيئة لركائز ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية.
إن ركيزة ثنائي الفينيل متعدد الكلور المبتكرة من شركة Jiva Materials، والتي تسمى Soluboard، قابلة لإعادة التدوير بالكامل. ويكمن ابتكارها في استخدام مواد محمية ببراءة اختراع ومرنة ومتينة وصديقة للبيئة. توفر هذه الركيزة، المكونة من خليط من البوليمرات والمواد الطبيعية (الشكل 1)، بديلاً للركائز التقليدية غير القابلة لإعادة التدوير المستخدمة حاليًا في إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
يتم تصنيع Soluboard من مادة نباتية، وتحديداً الألياف الطبيعية، ذات خصائص فريدة. الميزة الرئيسية لـ Soluboard هي قدرته على إعادة التدوير بالكامل. على عكس مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية التي ينتهي بها الأمر كنفايات إلكترونية، تم تصميم Soluboard بحيث يتحلل بالكامل من خلال عملية الذوبان. وهذا يعني أنه عندما يصل إلى نهاية دورة حياته، يمكن إذابته بأمان، مما يسمح باستعادة الموارد القيمة وتقليل النفايات.
تتميز مادة Soluboard بخصائص حرارية وكهربائية ممتازة، مما يجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات الإلكترونية. علاوة على ذلك، تتوافق ركائز ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة لإعادة التدوير من شركة Jiva Materials مع عمليات التصنيع والتجميع الحالية، وتلبي معايير الأداء مع معالجة المخاوف البيئية.
الشراكة مع إنفينيون
ومن خلال الشراكة مع الشركات المصنعة للإلكترونيات، تهدف Jiva Materials إلى تسريع عملية الانتقال إلى صناعة إلكترونيات أكثر استدامة تعطي الأولوية لقابلية إعادة التدوير وكفاءة الموارد دون التضحية بالوظائف.
آفاق إعادة تدوير ثنائي الفينيل متعدد الكلور إيجابية. ومع تزايد وضوح الأثر البيئي للمخلفات الإلكترونية، يتزايد الطلب على البدائل المستدامة. بالإضافة إلى الحد من التأثير البيئي لصناعة الإلكترونيات، فإن تطوير واعتماد ركائز قابلة لإعادة التدوير سيشجع الابتكار وريادة الأعمال في ممارسات التصنيع المستدامة.
في مواجهة هذا التحدي، أعلنت شركة Infineon Technologies عن خطوة مهمة أخرى نحو مستقبل أكثر خضرة: تقديم ركيزة ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة لإعادة التدوير والتحلل الحيوي من Soluboard والمبنية على ألياف طبيعية وبوليمر خالٍ من الهالوجين.
تتكون ركيزة Soluboard PCB بالكامل من ألياف طبيعية، مع بصمة كربونية أصغر بكثير من المواد التقليدية القائمة على الزجاج. علاوة على ذلك، فإن تركيبها العضوي محاط ببوليمر غير سام يذوب عند غمره في الماء الساخن، ولا يترك سوى المواد العضوية القابلة للتحلل. يؤدي هذا إلى التخلص من نفايات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ويتيح استعادة وإعادة تدوير المكونات الإلكترونية الملحومة باللوحة (الشكل 2). ومن خلال استخدام Soluboard في لوحات العرض والتقييم الخاصة بها، تقدم Infineon مساهمة كبيرة في اختبار التصميمات الصديقة للبيئة في صناعة الإلكترونيات.
وفقًا لشركة Infineon، تجري الشركة أيضًا أبحاثًا مكثفة حول إمكانية إعادة استخدام أجهزة الطاقة المنفصلة في نهاية مدة خدمتها. وستكون هذه خطوة مهمة إضافية نحو تعزيز الاقتصاد الدائري في صناعة الإلكترونيات. حاليًا، تستخدم شركة Infineon مواد قابلة للتحلل الحيوي لتقليل البصمة الكربونية للوحات العرض والتقييم؛ ومع ذلك، فإن الشركة تدرس أيضًا إمكانية استخدام هذه المادة في جميع اللوحات لجعل صناعة الإلكترونيات أكثر صداقة للبيئة.
تتبع إنفينيون أجندة “الصفقة الخضراء” للمفوضية الأوروبية، والتي تسعى إلى تحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050 من خلال تعميم التدوير وتسريع تخضير اقتصاد الاتحاد الأوروبي. بالإضافة إلى ذلك، تلتزم الشركة بجمع وإعادة تدوير المنتجات الإلكترونية المصنعة من قبل شركة Infineon وفقًا لتوجيهات الاتحاد الأوروبي بشأن نفايات المعدات الكهربائية والإلكترونية (WEEE).
وفقًا لشركة Jiva Materials، فإن اعتماد عملية إعادة التدوير المعتمدة على الماء يمكن أن يؤدي إلى زيادة عائدات استخلاص المعادن. بالإضافة إلى ذلك، فإن استبدال مواد FR-4 PCB بـ Soluboard سيؤدي إلى انخفاض بنسبة 60% في انبعاثات الكربون؛ وبشكل أكثر تحديدًا، يمكن توفير 10.5 كجم من الكربون و620 جرامًا من البلاستيك لكل متر مربع من ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
مع تزايد شعبية Soluboard وتحقيق وفورات الحجم، تتوقع Jiva Materials أن يصبح سعره أكثر تنافسية، مما يزيد من تعزيز استخدامه في الصناعة. يمثل Soluboard خطوة مهمة نحو تقليل المخلفات الإلكترونية والحفاظ على الموارد الثمينة. نظرًا لطبيعتها القابلة لإعادة التدوير بالكامل وخصائص الأداء المتفوق، يمكنها إحداث ثورة في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور والمساهمة في مستقبل أكثر وعيًا بالبيئة.
أنشأت Infineon ثلاث لوحات تجريبية متميزة باستخدام تقنية Soluboard، وتعتزم الشركة توسيع عروضها في السنوات القادمة. وقد تم بالفعل استخدام أكثر من 500 وحدة لعرض محفظة الشركة من وحدات الطاقة المنفصلة، بما في ذلك لوحة تحتوي على مكونات مصممة لتطبيقات الثلاجة. وتخطط الشركة لتوجيه إعادة استخدام وإعادة تدوير أشباه موصلات الطاقة التي تمت إزالتها من Soluboards بناءً على نتائج اختبارات الضغط المستمرة، والتي يمكن أن تطيل عمر المكونات الإلكترونية بشكل كبير.
خاتمة
تمثل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة لإعادة التدوير حلاً واعداً لمشكلة النفايات الإلكترونية المتزايدة. ومن خلال استبدال المواد غير القابلة لإعادة التدوير ببدائل مستدامة، توفر الركائز القابلة لإعادة التدوير طريقًا نحو تقليل النفايات الإلكترونية والحفاظ على الموارد القيمة. يتطلب تطوير واعتماد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة لإعادة التدوير التعاون والبحث والابتكار المستمر. بينما يبحث العالم عن حلول مستدامة لمواجهة تحديات المخلفات الإلكترونية، فإن قرار Infineon باعتماد ركائز ثنائي الفينيل متعدد الكلور القابلة لإعادة التدوير من شركة Jiva Materials على مجموعة واسعة من لوحات العرض التوضيحية الخاصة بها يمهد الطريق لمستقبل أكثر وعيًا بالبيئة.
تفضل بزيارة الكتاب الإلكتروني للحصول على المقالة كاملة
اكتشاف المزيد من موقع 5 كيلو
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
