Une invention prometteuse pour des appareils électroniques plus durables
Face à une quantité toujours croissante de déchets électroniques qui ne sont pas recyclés, des chercheurs de Virginia Tech ont trouvé une solution. Leur nouveau circuit imprimé auto-réparateur et recyclable promet des appareils plus durables.
Les déchets d’équipements électroniques représentent un défi écologique majeur qui continue de croître. Selon les Nations unies, cela représente 62 millions de tonnes de déchets annuels, dont seuls 20 % seront recyclés. Une nouvelle invention pourrait à la fois réduire le nombre d’appareils jetés, et faciliter leur recyclage. Des chercheurs de l’Institut polytechnique et université d’État de Virginie (Virginia Tech) ont mis au point un nouveau matériau pour créer des circuits imprimés reconfigurables, auto-réparateurs et recyclables.
Dans un article publié dans la revue Advanced Materials, ils expliquent comment ils ont combiné des gouttelettes de métal liquide conducteur avec un vitrimère. Contrairement aux plastiques thermodurcissables, qui subissent une polymérisation irréversible et donc ne ramollissent pas sous l’effet de la chaleur, le vitrimère est un polymère qui devient mou et malléable à volonté en le chauffant.
Des circuits imprimés faciles à réparer et à recycler
En intégrant des gouttelettes de métal liquide, le matériau devient conducteur, créant ainsi des circuits. Et lorsqu’il n’est pas chauffé, il reste aussi solide et durable qu’un circuit imprimé traditionnel. Un circuit imprimé composé de ce matériau a plusieurs propriétés intéressantes. Il est d’abord possible de le réparer simplement en le chauffant pour rendre le vitrimère malléable. De la même manière, il est possible de le refaçonner pour un autre usage. Le tout sans altérer les performances électriques.
Une fois l’appareil en fin de vie, ce circuit imprimé peut être recyclé beaucoup plus simplement via un procédé appelé hydrolyse alcaline, ou aquamation, habituellement utilisé pour éliminer les matières biologiques. Ici, il permet de récupérer les gouttelettes de métal liquide et autres composants. Actuellement, les éléments qui composent le vitrimère ne sont pas réutilisables après l’hydrolyse alcaline. La prochaine étape dans les recherches sera donc de trouver une technique pour récupérer ces éléments afin de pouvoir resynthétiser le vitrimère sans pertes. Une fois ce problème réglé, ce matériau pourrait ouvrir la voie à des appareils électroniques beaucoup plus durables.
