新しい研究プロジェクトは、世界初の制御分解可能な集積回路を作成することで、増大する電子廃棄物の問題の解決策を見出すことを目的としています。
グラスゴー大学ジェームズ・ワット工学部の研究者たちは、このプロジェクトのために工学・物理科学研究評議会(EPSRC)から150万ポンドの助成金を獲得しました。彼らの研究は、コンピューター、携帯電話、フィットネストラッカーなどの一般的な電子機器の製造や廃棄の際に生じる有毒廃棄物の増大する問題への対処に役立つ可能性があります。
2019年だけでも消費者は5300万トン以上の電子廃棄物を捨てており、その多くはバッテリーや回路基板などの部品に有害廃棄物が含まれています。このうち適切にリサイクルされているのは20%以下と推定され、問題の規模は年々拡大しています。
グラスゴーのチームは、産業界や政府のさまざまなパートナーと協力し、耐用年数が過ぎた時点で安全に廃棄できる高性能な電子材料を開発します。これには、新しい形態にリサイクルしやすい電子機器の設計や、自然に分解して良質の副産物を形成する部品の使用などが含まれます。
グリーンエネルギー最適化プリント過渡集積回路(GEOPIC)と呼ばれるこのプロジェクトは、同大学の曲げられるエレクトロニクスとセンシング技術(BEST)グループにおける既存の専門知識をもとに構築されています。
の研究者たちが BESTグループ シリコンベースのエレクトロニクスと同等の性能を持つ「曲がる・伸びるプリント回路」や、人の汗で動く「ウェアラブルシステム」など、新しいエレクトロニクスの形はすでに多数開発されている。また、高性能な回路をフレキシブルな表面に確実にプリントする方法も開発した。
今後3年間、この研究プロジェクトでは、こうした専門知識をもとに、新しい形の生分解性材料にシリコンナノメンブレンベースの高性能フレキシブルプリント集積回路を作成する予定です。回路が不要になれば、シリコンはリサイクルされ、材料は自然に分解される。
GEOPICの研究責任者は、ジェームズ・ワット工科大学のRavinder Dahiya教授です。Dahiya教授は次のように述べています。「エレクトロニクスが持つ分野横断的な変革力を失うことなく、電子廃棄物の問題に取り組むことが急務となっています。 現在、電子機器の製造工程では、大量の化学廃棄物が発生する可能性があります。このようなプロセスで製造されたデバイスは、せいぜい部分的にしかリサイクルできない部品を含んでいることがあります。
「最終的に廃棄されることを最初から考慮した新しいタイプの電子機器の開発に着手することで、電子機器廃棄物の増加に歯止めをかけ、この最初の研究段階が終了した後には、開発した電子機器の商業用途を見出すことができると期待しています」。
プロジェクト援助の共同研究者であるJeff Kettle博士は、「BESTグループの同僚や英国中のパートナーと共にこのプロジェクトに取り組めることを誇りに思います。この緊急の問題に対処する新しい方法を見出すことができると確信しています。また、幅広いプロジェクトパートナーの支援により、材料の専門家、電子機器メーカー、環境科学者、政策立案者らと協力し、プロジェクトの進行に合わせて意見を交換できることを嬉しく思います。
GEOPICのパートナーは、ARM Ltd, IQE (Europe) Ltd, National Physical Laboratory, PragmatIC Printing Ltd, Printed Electronics Ltd, the Scottish Environmental Protection Agency, and Zero Waste Scotlandである。
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