A new method to develop recyclable, organic and flexible electronics
Ilustración esquemática de la electrónica ROF (Recyclable Organic Flexible).Crédito: Park et al.

La industria electrónica ha estado en continuo desarrollo durante las últimas décadas, lo que ha llevado al desarrollo, fabricación y venta de una amplia gama de dispositivos de consumo.En los últimos años, muchos ingenieros han centrado sus esfuerzos en la electrónica flexible que puede usarse para crear dispositivos portátiles, como relojes inteligentes, audífonos, rastreadores de actividad física e incluso joyería inteligente e implantes electrónicos para aplicaciones médicas.

Si bien se han logrado avances significativos hacia el desarrollo de, la comercialización generalizada de un número creciente de productos electrónicos ha generado importantes preocupaciones relacionadas con su sostenibilidad.Por ello, algunos equipos de investigación han intentado identificar materiales y estrategias de fabricación respetuosos con el medio ambiente, que podrían mitigar el impacto adverso de la industria electrónica en el planeta.

Investigadores del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST) en Corea del Sur introdujeron recientemente un nuevo método para crear dispositivos electrónicos orgánicos y flexibles con componentes reciclables.Este método, descrito en unpapelenElectrónica de la naturaleza, se basa en materiales reutilizables y disolventes ecológicos que tienen un impacto mínimo en el medio ambiente.

"Este artículo es la culminación de una extensa investigación en el campo de la electrónica orgánica portátil", dijo a Tech Xplore Kyoseung Sim, coautor del artículo."Al reconocer las preocupaciones ambientales asociadas con la eliminación y síntesis de materiales electrónicos orgánicos, nuestro estudio fue motivado por la necesidad deen este ámbito en rápida evolución".

Los materiales orgánicos, compuestos a base de carbono que se encuentran en la naturaleza o que se obtienen en ambientes terrestres y acuáticos diseñados, pueden tener ventajas significativas sobre los materiales inorgánicos (es decir, que no contienen carbono) cuando se trata del desarrollo de la electrónica.Si bien estos materiales suelen ser más rentables y naturalmente flexibles que los compuestos inorgánicos, su impacto ambiental se ha convertido en un tema de debate.

"Nuestro artículo aborda las preocupaciones sobre la sostenibilidad de la electrónica basada en materiales orgánicos mediante la introducción de tecnologías de reciclaje innovadoras", explicó Sim."A diferencia de los métodos existentes centrados predominantemente en componentes inorgánicos, nuestra investigación pretende ser pionera en procesos integrales de reciclaje de semiconductores y conductores orgánicos, allanando así el camino paraen electrónica portátil",

A new method to develop recyclable, organic and flexible electronics
Ilustración esquemática del ciclo sostenible del dispositivo electrónico ROF.Crédito: Park et al.

En su artículo, Sim y sus colegas presentan un nuevo enfoque para crear la electrónica reciclable orgánica flexible (ROF, por sus siglas en inglés) diseñada para la reciclabilidad en circuito cerrado.Este enfoque elimina la necesidad de introducir componentes adicionales no reciclables en los nuevos productos electrónicos, reduciendo así el desperdicio de material.

"Nuestro método depende de la disolución selectiva de componentes orgánicos, lo que permite una recaptura y reutilización eficientes", dijo Sim."Este proceso innovador no sólo facilita el reciclaje completo de los dispositivos electrónicos orgánicos portátiles, sino que también presenta un método innovador que podría revolucionar el enfoque de la industria hacia la sostenibilidad en la tecnología portátil del futuro".

En su artículo, los investigadores demuestran cómo el método propuesto podría aplicarse al desarrollo de diversos productos electrónicos, incluidos sensores electrofisiológicos, teclados, sensores de calor/temperatura, transistores e inversores.

Sus hallazgos iniciales resaltan el valor potencial de su enfoque para reducir los desechos electrónicos mediante la reutilización de componentes basados ​​en materiales orgánicos, al tiempo que eliminan componentes no reciclables y productos químicos que se sabe que dañan el medio ambiente.

"El proceso que desarrollamos permite la disolución selectiva y la recaptura de componentes orgánicos con una pérdida mínima de material, estableciendo un sistema de reciclaje de circuito cerrado para la electrónica ROF", dijo Sim.

"Este avance tiene profundas implicaciones para la gestión de residuos electrónicos, contribuyendo potencialmente a la reducción de los residuos electrónicos y promoviendo la sostenibilidad en el.Además, la escalabilidad yde nuestra tecnología de reciclaje presentan importantes beneficios económicos y oportunidades para la innovación en la fabricación electrónica sostenible".

En el futuro, el ciclo de dispositivos sostenibles descrito en este artículo reciente podría servir de inspiración para los fabricantes de productos electrónicos interesados ​​en reducir los residuos e introducir nuevas prácticas respetuosas con el medio ambiente.Además, los investigadores esperan que su trabajo anime a otros en el campo a centrar sus esfuerzos en aumentar la sostenibilidad de los dispositivos electrónicos.

"Nuestros futuros esfuerzos de investigación estarán dirigidos a ampliar el alcance de la electrónica orgánica reciclable, centrándonos en aplicaciones más complejas y diversas", añadió Sim.

"Planeamos refinar y mejorar la eficiencia y el respeto al medio ambiente de los procesos de fabricación y reciclaje. Otra área crítica de nuestro trabajo futuro implica el desarrollo de nuevos materiales electrónicos orgánicos. Al avanzar en este campo, esperamos fomentar los esfuerzos de investigación colaborativos hacia la sostenibilidad.tecnologías portátiles."

Más información:Haechan Park et al, Electrónica orgánica flexible con reciclaje de circuito cerrado para tecnología portátil sostenible,Electrónica de la naturaleza(2023).DOI: 10.1038/s41928-023-01078-9.© 2024 Red Ciencia X

Citación

:Un nuevo método para desarrollar electrónica reciclable, orgánica y flexible (10 de enero de 2024)recuperado el 10 de enero de 2024de https://techxplore.com/news/2024-01-method-recyclable-flexible-electronics.html

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