लैंडफिल में भेजे जाने वाले पारंपरिक सर्किट बोर्डों के बजाय, इलेक्ट्रॉनिक कचरे की समस्या को बढ़ाते हुए, टीम ने कागज और बायोप्लास्टिक्स जैसी पर्यावरण-अनुकूल सतहों पर जस्ता-आधारित इलेक्ट्रॉनिक सर्किट मुद्रित करने की एक विधि विकसित की है, जो ज्यादातर बायोडिग्रेडेबल हैं। इसमें कहा गया है कि सर्किट का 99% हिस्सा घरेलू रसायनों जैसे सिरके या साधारण मिट्टी की खाद में घोला जा सकता है।
टीम ने एक ‘ग्रोथ एंड ट्रांसफर एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग प्रोसेस’ विकसित किया, जो सर्किट्री के लिए तांबे को जिंक से बदल देता है। जिंक को एक अस्थायी वाहक पर 5μm चौड़े ट्रैक में इलेक्ट्रोप्लेट किया जाता है जिसे बाद में बायोडिग्रेडेबल बेस में स्थानांतरित कर दिया जाता है।
शोधकर्ताओं ने कहा, सर्किट पारंपरिक बोर्डों की तुलना में प्रदर्शन करते हैं। पेपर में प्रकाशित संचार सामग्री स्पर्श सेंसर, एलईडी काउंटर और तापमान सेंसर सहित कई उपकरणों पर सफल परीक्षण दिखाता है। टीम ने यह भी दिखाया है कि एक वर्ष से अधिक समय तक परिवेशीय परिस्थितियों में रखे जाने के बाद भी सामग्रियों का प्रदर्शन स्थिर रहता है।
पारंपरिक पीसीबी की तुलना में समाचार पीसीबी की तुलना करने वाले एक जीवन चक्र मूल्यांकन में पाया गया कि बायोडिग्रेडेबल पीसीबी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और ई-कचरे के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में योगदान दे सकते हैं। यह सुझाव देता है कि वे ग्लोबल वार्मिंग क्षमता में 79% की कमी और संसाधन की कमी में 90% की कमी ला सकते हैं।
डॉ. जोनाथन हार्वेल, ग्लासगो विश्वविद्यालयजेम्स वाट स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग, और पेपर के पहले लेखक ने कहा: “यह काम सर्कुलर इलेक्ट्रॉनिक्स की ओर एक बड़ा कदम दर्शाता है, जहां उपकरणों को पुन: उपयोग, रीसाइक्लिंग या सुरक्षित गिरावट के लिए शुरू से ही डिजाइन किया जाता है”।
पेपर के संबंधित लेखक, जेम्स वाट स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के प्रोफेसर जेफ केटल ने कहा: “हमारे काम का एक प्रमुख पहलू यह है कि लगभग किसी भी सब्सट्रेट सामग्री का उपयोग किया जा सकता है … अधिक यथार्थवादी अनुप्रयोगों के लिए कागज और बायोप्लास्टिक्स से, स्वादिष्ट के लिए चॉकलेट तक, लेकिन शायद बहुत व्यावहारिक प्रदर्शन नहीं।
“अब हम इस तकनीक को मोल्डेबल इलेक्ट्रॉनिक्स या बायोसेंसिंग जैसे अन्य क्षेत्रों में अनुकूलित करने के तरीकों की खोज कर रहे हैं, जिससे कम पर्यावरणीय फुटप्रिंट के साथ उच्च गुणवत्ता वाले सर्किट बनाने के सस्ते और बहुमुखी तरीके से भी फायदा हो सकता है।”
ईडब्ल्यू ब्राइटस्पार्क्स 2025 प्रोफ़ाइल: निकोलस ब्रूस, ग्लासगो विश्वविद्यालय
