La industria electrónica ha estado en continuo desarrollo durante las últimas décadas, dando lugar 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 utilizarse para crear dispositivos para llevar puestos, como relojes inteligentes, auriculares, pulseras de fitness e incluso joyas inteligentes, e implantes electrónicos para aplicaciones médicas.
Aunque se ha avanzado mucho en el desarrollo de la electrónica flexible, la comercialización generalizada de un número cada vez mayor de productos electrónicos ha suscitado importantes preocupaciones relacionadas con su sostenibilidad. Por ello, algunos equipos de investigación han tratado de 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, acaban de presentar un nuevo método para crear dispositivos electrónicos orgánicos y flexibles con componentes reciclables. Este método, descrito en un artículo publicado en Nature Electronics, se basa en materiales reutilizables y disolventes ecológicos que tienen un impacto mínimo en el medio ambiente.
Es la culminación de una extensa investigación en el campo de la electrónica orgánica portátil. Reconociendo las preocupaciones medioambientales asociadas a la eliminación y síntesis de materiales electrónicos orgánicos, nuestro estudio fue motivado por la necesidad de soluciones sostenibles en este ámbito en rápida evolución.
Kyoseung Sim, coautor del artículo.
Los materiales orgánicos, compuestos basados en el carbono que se encuentran en la naturaleza o se obtienen en entornos terrestres y acuáticos artificiales, pueden tener ventajas significativas sobre los materiales inorgánicos (es decir, que no contienen carbono) en lo que respecta al desarrollo de la electrónica. Aunque estos materiales suelen ser más rentables y naturalmente más flexibles que los compuestos inorgánicos, su impacto ambiental se ha convertido en tema de debate.
Nuestro trabajo aborda la preocupación por la sostenibilidad de la electrónica basada en materiales orgánicos introduciendo tecnologías de reciclado innovadoras. 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 hacia el desarrollo sostenible de la electrónica vestible.
Kyoseung Sim
En su artículo, Sim y sus colegas presentan un nuevo método para crear la llamada electrónica orgánica flexible reciclable (ROF), diseñada para ser reciclada en circuito cerrado. Este método elimina la necesidad de introducir componentes adicionales no reciclables en la nueva electrónica, reduciendo así los residuos de material.
Nuestro método se basa en la disolución selectiva de los componentes orgánicos, lo que permite recuperarlos y reutilizarlos con eficacia. Este proceso innovador no sólo facilita el reciclaje completo de la electrónica orgánica vestible, sino que también presenta un método innovador que podría revolucionar el enfoque de la industria hacia la sostenibilidad en la futura tecnología vestible.
Kyoseung Sim
Los investigadores demuestran cómo su método propuesto podría aplicarse al desarrollo de diversos componentes electrónicos, como sensores electrofisiológicos, teclados, sensores de calor/temperatura, transistores e inversores.
Sus resultados iniciales ponen de relieve el valor potencial de su método para reducir los residuos electrónicos mediante la reutilización de componentes basados en materiales orgánicos, al tiempo que se eliminan los componentes no reciclables y las sustancias químicas conocidas por dañar el medio ambiente.
El proceso que hemos desarrollado permite la disolución selectiva y la recaptura de componentes orgánicos con una pérdida mínima de material, estableciendo un sistema de reciclado de circuito cerrado para la electrónica ROF.
Este avance tiene profundas implicaciones para la gestión de residuos electrónicos, contribuyendo potencialmente a la reducción de la basura electrónica y promoviendo la sostenibilidad en la industria electrónica. Además, la escalabilidad y la rentabilidad de nuestra tecnología de reciclado presentan importantes beneficios económicos y oportunidades de innovación en la fabricación electrónica sostenible.
Kyoseung Sim
En el futuro, el ciclo sostenible de los dispositivos esbozado en este reciente trabajo podría servir de inspiración a 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 otras personas del sector a centrar sus esfuerzos en aumentar la sostenibilidad de los dispositivos electrónicos.
Nuestros futuros esfuerzos de investigación irán encaminados a ampliar el alcance de la electrónica orgánica reciclable, centrándonos en aplicaciones más complejas y diversas.
Tenemos previsto perfeccionar y mejorar la eficiencia y el respeto por el medio ambiente de los procesos de fabricación y reciclado. Otra área fundamental de nuestro trabajo futuro es el desarrollo de nuevos materiales electrónicos orgánicos. Al avanzar en este campo, esperamos fomentar la colaboración en la investigación de tecnologías portátiles sostenibles.
Kyoseung Sim
Vía unist.ac.kr
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