Revolutione dei PCB con stampa 3D: riciclabili grazie a PVA e metallo liquido
Una nuova tecnica consente di sciogliere e riutilizzare i materiali dei PCB grazie all'immersione in acqua.
Un team di ricercatori delle università del Maryland, Georgia Tech e Notre Dame ha sviluppato un'innovativa tecnica di stampa 3D per realizzare PCB completamente riciclabili. Chiamata DissolvPCB, utilizza il polivinil alcol (PVA) come filamento per creare un substrato con canali cavi, in cui viene iniettato il metallo liquido EGaIn. Questo permette di immergere il PCB in acqua, dove il PVA si dissolve completamente, consentendo di separare i componenti e riciclare i materiali. I tassi di recupero sono impressionanti: fino al 99,4% per il PVA e al 98,6% per il metallo liquido.
La tecnica è particolarmente utile per esperimenti e prototipazione, risultando molto più sostenibile rispetto ai tradizionali PCB in FR-4, che richiedono processi complessi e l'uso di sostanze chimiche per essere riciclati. Un plugin per FreeCAD facilita la conversione dei progetti KiCad in un formato compatibile per la stampa 3D FDM, supportando componenti sia a foro passante che montati in superficie.
Nonostante la tecnica non sia adatta per l'elettronica durevole, come smartphone o computer, offre vantaggi significativi per laboratori di ingegneria e makerspace, riducendo i rifiuti elettronici e i costi di prototipazione.
Cos'è la tecnica DissolvPCB e come funziona?
DissolvPCB è una tecnica innovativa di prototipazione elettronica che utilizza la stampa 3D per creare circuiti stampati completamente riciclabili. Impiega il polivinil alcol
Quali sono i vantaggi ambientali della tecnica DissolvPCB rispetto ai PCB tradizionali?
DissolvPCB offre significativi vantaggi ambientali rispetto ai PCB tradizionali in FR-4, che richiedono processi complessi e l'uso di sostanze chimiche per il riciclo. La tecnica permette un recupero dei materiali fino al 99,4% per il PVA e al 98,6% per il metallo liquido, riducendo i rifiuti elettronici e l'impatto ambientale associato alla prototipazione elettronica.
In quali applicazioni è più adatta la tecnica DissolvPCB?
DissolvPCB è particolarmente utile per esperimenti e prototipazione in laboratori di ingegneria e makerspace. Tuttavia, non è adatta per l'elettronica durevole, come smartphone o computer, a causa delle limitazioni dei materiali utilizzati.
Quali sono le alternative alla tecnica DissolvPCB per la prototipazione di PCB riciclabili?
Un'alternativa è SolderlessPCB, che utilizza alloggiamenti stampati in 3D per montare componenti elettronici senza saldatura, facilitando il riutilizzo dei componenti e riducendo i rifiuti elettronici.
Come si confronta la tecnica DissolvPCB con altre innovazioni nella stampa 3D di circuiti elettronici?
DissolvPCB si distingue per l'uso di materiali completamente riciclabili e un processo di dissoluzione in acqua. Altre tecniche, come SurfCuit, permettono la costruzione di circuiti su superfici di stampe 3D utilizzando nastri di rame e saldatura, ma non offrono la stessa facilità di riciclo.
Quali sono le prospettive future per la stampa 3D di circuiti elettronici riciclabili?
Le prospettive future includono lo sviluppo di tecniche che combinano la stampa 3D con materiali avanzati per creare circuiti elettronici più sostenibili e facilmente riciclabili, riducendo ulteriormente l'impatto ambientale della produzione elettronica.
