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Water-soluble PCBs are an important step on the way to recyclable electronics

One potential downside to technological development is environmental sustainability. Each year, large quantities of discarded electronic materials could be improperly disposed of, missing opportunities to recover rare precious metals and risking ecological damage. To help curb the growing amount of electronic waste, semiconductor and printed circuit board experts Infineon and Jiva Materials may have teamed up to explore the company’s biodegradable, water-soluble printed circuit board design. The result would be Soluboard – a printed circuit board that dissolves.

Source: Infineon

Technological development could have a downside in terms of its environmental sustainability. It potentially happens that large amounts of discarded electronic materials are improperly disposed of every year. This could miss opportunities to recover rare precious metals while risking ecological damage. To help curb the growing amount of electronic waste, semiconductor and printed circuit board expert Infineon and Jiva Materials may have teamed up to explore the company’s biodegradable, water-soluble printed circuit board design. The result is Soluboard – a printed circuit board that would dissolve.

Instead of conventional glass fibers and chemicals used in traditional PCB materials, Soluboard technology uses natural fibers that are naturally biodegradable. These fibers are then coated with a non-toxic polymer (a sprayed-on plastic solution) that completely dissolves in hot water, allowing the environment to begin composting the fibers that make up the PCB structure itself. Aside from immediately improving environmental sustainability by avoiding the buildup of landfills from discarded electronic components, this degradable PCB also allows for the subsequent removal and recycling of electronic components without the risk of consequential damage.

Andreas Kopp, Head of Product Management Discretes at Infineon’s Green Industrial Power Division, says that “this is the first time that a recyclable, biodegradable PCB material has been used in the development of electronics for consumer and industrial applications – a potential milestone on the road to a greener future. They are also actively researching end-of-life reusability of discrete power components, which is another important step toward a circular economy in the electronics industry.”

Circular economy here refers to the dream of a noble recycling loop in which the components and materials for new electronics could be derived from existing materials. In addition to the obvious monetary benefits of this approach, there are also secondary benefits such as a potential reduced reliance on newly mined raw materials – an aspect that could potentially help the Western chip industry avoid being backed into a corner by China’s export restrictions on rare earths. A circular data economy would be exactly what AI companies like OpenAI are trying to solve with their research on recursive training. Most other industries are striving for it, too.

Jonathan Swanston, CEO and co-founder of Jiva Materials, suggests adopting a water-based recycling process to achieve improved recovery yields of valuable metals. In addition, replacing FR-4 PCB materials with Soluboard could result in a 60 percent reduction in carbon emissions; more specifically, 10.5 kg of carbon and 620 g of plastic could be saved per square meter of PCB.

Infineon is currently testing the PCBs in non-critical applications such as demo and evaluation boards to prototype quickly, but with high material consumption. So far, three PCB designs based on the material have been developed, resulting in more than 500 PCBs using the technology. One of these PCBs is to be used in refrigerators. The production of 500 PCBs based on just three basic designs serves as an example of the environmental benefits of this technology. Infineon aims to expand the use of Soluboard in its business areas, contributing to the European Commission’s Green Deal, which aims for climate neutrality by 2050.

Source: TomsHardware

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XXL

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Schon der erste Absatz dieses Artikels könnte mich möglicherweise vllt. aber auch nicht erschauern lassen.

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Martin Gut

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7,737 Kommentare 3,553 Likes

o_O Brauchen wir solche Müllartikel wirklich hier im Forum. Dieser Artikel hat vielleicht (oder auch nicht) einen interessanten Hintergrund, aber die meisten Artikel die unter diesem Namen gepostet werden sind immer nur wirres Zeug. Da es von "Redaktion", "Artikel-Butler", "Mitarbeiter" veröffentlicht wird, sieht es auch noch aus wie wenn das Team von Igor dahinter stehen würde. Das würde mich doch sehr wundern.

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Oryzen

Veteran

302 Kommentare 177 Likes

Es gibt bestimmt nützliche Einsatzgebiete dafür, mit gedruckter Elektronik zusammen hätte man eine vermutlich (!) umweltschonende Lösung für Massenartikel mit geplanter geringer Lebensdauer, z.B. für Verpackungen.
Jedoch: das so unreflektiert und völlig einseitig auf einer TechSite zu posten, halte ich für Greenwashing von Infineon.
Es werden immer noch diskrete Bauelemente montiert und verlötet, beim Entsorgen muss das trozdem getrennt werden. (schreddern?)
Außerdem ist Kompostierbarkeit nicht per se die beste Lösung für alles.
Ich stelle mir gerade verschimmelte Leiterplatten vor, die dann ausfallen, weil etwas Feuchtigkeit eingedrungen ist.
Bei dem heutigen Zeitgeist wird das dann schnell flächendeckend verpflichtend eingeführt wie in vielen Anwendungsfällen unnütze Wärmepumpen.
Es ist auch ein weiterer einstellbarer Obsoleszenzfaktor damit bereitgestellt, man kann den Verfall ja beliebig definieren.
So wie beim säurehaltigen Papier, das zerfällt dann auch nach spätestens 50 Jahren... oder 5 Jahren.
Das wird spannend!
Edit: Typo # Hinweis auf gedruckte Schaltung auf Papier, das wäre dann eher akzeptabel.

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Martin Gut

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7,737 Kommentare 3,553 Likes

Sortieren und dann Schreddern sind nur die ersten Schritte. Danach muss man beispielsweise Gold chemisch herauslösen und dann aus der Lösung heraus holen. Um die Billigen Metalle zu gewinnen kann man Leiterplatten verbrennen und dann die Asche in den Hochofen werfen. Dann schmilzt das Metall und der Rest schwimmt oben auf oder sinkt ab. Wie man da Kompostieren sinnvoll verwendet müsste man sich überlegen.

Die Kompostierbarkeit ist vor allem bei Plastik wichtig, der sich unkontrolliert in der Natur verteilt statt richtig entsorgt zu werden. Da ist es besser wenn er nach ein paar Monaten zerfallen ist als wenn er jahrzehntelang auf der Meeresoberfläche schwimmt.

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MeinBenutzername

Veteran

209 Kommentare 74 Likes

Ich stell mir das Trennen von Elektronik von der Platine sehr gut vor. Derzeitig sind synthetische Harze und Fasern sehr schlecht wieder in den Kreislauf zu integrieren. Siehe Rotorblätter der Windkraftanlagen oder dieser ganze Mist von Epoxy- bzw. Resinelementen im Model- oder Möbelbau.

Was genau soll denn ungiftig sein? Wenn dies z.B. auf Stärke beruht ist es aufjedenfall in Ordnung.

Ich hoffe nur, dass das Zeug sehr gut wasserlöslich ist sobald der Schutzfilm gebrochen oder beschädigt wird und nicht wie die ersten "grünen" Folien, die dennoch ungefähr 2 Jahre zum Verrotten benötigt haben.

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Martin Gut

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50 g Halbleiterplatine um die Suppe zu würzen. ;)

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Furda

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Das eigentliche Thema ist interessant und eine gute Entwicklung.

Aber wie @Martin Gut schon sagt, was nach der Entsorgung des Prints passiert, ist das Wichtige, und bleibt immer noch gleich.

Der Artikel selbst aber wieder, naja 🙈 Die ersten beiden Absätze, vor und nach dem ersten Bild, sind eigentlich genau dasselbe. Zu langer und gestreckter Text, zu viel um den heissen Brei herum.

Wieder mal praktisch Wort für Wort aus der engl. Quelle übersetzt.

"zirkuläre Datenwirtschaft",
"OpenAI",
"rekursives Training"

Sorry aber was ist das für Mist? Was hat das mit biologisch abbaubaren Prints zu tun? Ja so steht es in der Quelle, aber wieso Wort für Wort einfach blind abschreiben / übersetzen?

Ich finde die News gut, aber nicht so. Ist da eine KI am Werk, die Seiten abklappert, übersetzt und elending in die Länge streckt?
Sorry aber das ist nicht Igors Qualität.

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Hagal77

Veteran

131 Kommentare 85 Likes

Sorry... Blyat!

Also so was möchte ich mit Wasserkühlung besser nicht im Gehäuse haben *Grusel* auch Leute die eher in Gegenden mit sehr hoher Luftfeuchtigkeit leben.

View image at the forums

Solche "Experimente" erinnern mich immer an diese Papierplatinen von ramsch Netzteilen :/

gruß

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8j0ern

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2,461 Kommentare 771 Likes

@ Hagal77

Erinnert mich Optisch an verbrannte Marshmallows, der Sekunden Schlaf am Lager Feuer....

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Furda

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Vor Jahrzehnten waren die meisten Platinen aus "Papier"; TV, Video Recorder, Radios, Wecker und so ziemlich alles andere hatte solche drin. Die "grünen" aus Epoxid/FR4 waren dann der nächste Schritt der elektr. Evolution.
Qualitativ haltbar war "früher" aber dennoch alles, um Welten besser vergl. zu heute...

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Pu244

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Im Prinzip gab es das auch, wie schon gesagt wurde, frühe. Papier ist auch eine natürliche Faser, die sich kompostieren läßt und es würde mich nicht wundern, wenn sie sowas ähnliches verwenden.

Das ganze hat das gleiche Problem, wie die ganzen Strohhalme, Papiertüten usw.. Ein echter Vorteil ergibt sich nur, wenn man das Zeug in der Natur entsorgt. Wenn man also seinen PC nicht in den Wald schmeißt, dann bringt es auch nichts, außer ein gutes Gewissen (um letzteres geht es ja). Die Papiertüten usw. haben ja sogar einen größeren ökologischen Fußabdruck, als die aus Plastik.

Bei den Platinen ist natürlich einiges drauf und das Zeug hat meist ein Gehäuse, weshalb man es erst recht nicht in der Natur entsorgen sollte

Im Prinzip ist es recht einfach: das ganze wird gemahlen und die Metalle, auf die es ankommt, werden als Buntmetallschrott (der sehr wertvoll ist) verkauft. Der Rest wird verbrannt. Von daher läuft das ganze jetzt schon.

Du hast eine völlig falsche Vorstellung von Kompostierbarkeit. Es ist nicht so, dass man das Zeug in die Umwelt wirft und zwei Monate später ist es weg. Das dauert sehr viele Jahre, wenn man es nicht gerade in einen Komposthaufen steckt (und auch da dauert es lang. Deshalb ist es wesentlich besser das Zeug zu verbrennen. Die Kompostierbarkeit ist gewissermaßen nur ein Notnagel, das wird aber eben leider nicht kommuniziert (wäre auch schlecht für das grüne Gewissen).

Wenn du einen Garten oder zumindest einen Blumenkübel hast, dann kannst du ja mal einen Papierbecher, -strohhalm, -tüte oder auch eine Zeitung vergraben und nach einem Jahr schauen, wie es aussieht. Spoiler: du wirst nicht soviel Veränderung sehen, nur die Papiertüte ist durchgeweicht, mehr auch nicht.

Wie gesagt: es wird gehäckselt und was übrig ist wird verbrannt. Was dann noch übrig ist wird als Schlacke im Straßenbau verwendet.

Um das Problem wird man nicht herumkommen, wie gesagt: falsches Verständnis von Kompostierbarkeit.

Wenn auf dem ganzen Schimmel wächst, dann ist der PC schon sehr, sehr lange hin. Deine Pappkartons oder die Holzmöbel lösen sich ja auch nicht auf, obwohl sie kompostierbar sind.

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Martin Gut

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7,737 Kommentare 3,553 Likes

Äh, nein. Ich habe mir nie vorgestellt dass "kompostierbare" Artikel in der Natur schnell zersetzt sind. Vielleicht hätte ich bei kompostierbar ein paar Jahre bis Jahrzehnte und bei nicht kompostierbar ein paar Jahrhunderte schreiben sollen. Das war eben schnell geschrieben, aber ich weiss schon etwa wie das funktioniert.

Wenn du mir (und anderen) unbedingt unterstellen willst, dass wir eine völlig falsche Vorstellung haben, darfst du gerne ohne mich weiter diskutieren. Das ist nicht das Niveau, auf dem ich mit anderen plaudern möchte. Man muss nicht immer alles detailliert widerlegen weil ein anderer etwas ungenau formuliert hat. ;)

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Pu244

Mitglied

30 Kommentare 11 Likes

Tut mir leid, aber wenn jemand von ein paar Monaten spricht, dann hat er eben eine (sehr weit verbreitete) falsche Vorstellungen von der Kompostierung. Das ist einfach eine Tatsache. Was in deinem Kopf abgeht, dass du weißt, dass es länger dauert, kann ich auf die Entfernung leider nicht wissen, so leid es mir tut.

Wenn du nicht damit leben kannst, dass ein anderer deine Fehler richtig stellen könnte, dann solltest du generell keine Gespräche führen.

Ach und wie hast du es dir vorgestellt? Soll man jetzt alles so stehen lassen, weil du dich nicht wohl fühlst, wenn dir jemand anderer sagt, dass du falsch gelegen hast?

Ich war neutral, nicht beleidigend und habe die Sache auch noch erklärt, damit sie nachvollziehbar ist.

Oder wäre es dir lieber, wenn ich einfach ohne Erklärung "völliger Blödsinn" hingeschrieben hätte?

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B
Besterino

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6,701 Kommentare 3,300 Likes

Der Vorteil von „kompostierbaren“ Gegenständen ist halt, dass sie - wenn sie auf ner Halde landen - da eben abgebaut werden können und nicht verbrannt werden MÜSSEN. Halde ist dann = in der Natur abgebaut, mit dem Vorteil dass unsereiner davon wenig mitbekommt. Müllverbrennung ist der denkbar schlechtes Umgang mit Ressourcen, insb. unersetzbaren Ressourcen wie Plastik.

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Furda

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663 Kommentare 370 Likes

Ein bestücktes PCB ist nicht kompostierbar. Erst müssen alle Bauteile und das Lötzinn etc. weg. Dazu wird geschreddert. Glaube nicht, dass man solche PCBs wie hier gezeigt, erst mal jahrelang rum gammeln lässt und im Nachhinein dann was zurück geblieben ist, einsammelt und weiter verwertet.

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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