นักวิจัยได้สร้างแผงวงจรที่ย่อยสลายได้จากของเสียชีวมวลของเชื้อรา ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งสนับสนุนเศรษฐกิจการผลิตแบบหมุนเวียนทั่วโลก

นักวิจัยจาก TU Bergakademie Freiberg ได้พัฒนา AnimatPCB ซึ่งเป็นแผงวงจรพิมพ์ที่ย่อยสลายได้ทั้งหมด โดยผลิตจากเส้นใยของเชื้อราที่เกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้จากการผลิตกรดซิตริกในอุตสาหกรรม แผงวงจรที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพนี้ ซึ่งมีรายละเอียดอยู่ในวารสาร Cleaner Materials นำเสนอทางเลือกที่ยั่งยืนแทนแผงวงจรอีพ็อกซี่เสริมใยแก้วแบบดั้งเดิม และสามารถลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้มากถึง 56 เปอร์เซ็นต์

ขยะอิเล็กทรอนิกส์ทั่วโลกยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่แผงวงจรพิมพ์แบบดั้งเดิมยังคงรีไซเคิลได้ยาก เนื่องจากต้องพึ่งพาวัสดุที่มาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ทีมวิจัยได้เปลี่ยนเส้นใยของเชื้อรา Aspergillus niger ให้เป็นแผ่นคล้ายพลาสติกผ่านกระบวนการขึ้นรูปและการอบแห้งด้วยอากาศ ก่อนที่จะวางชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้เทคนิคการผลิตมาตรฐาน ซึ่งรวมถึงการพิมพ์หมึกโดยตรง การกัดกรด และการบัดกรีด้วยมือ

ผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าวัสดุจากเชื้อรามีคุณสมบัติความแข็งแรงเชิงกลและความเสถียรทางความร้อนที่ดี แม้ว่าประสิทธิภาพทางไฟฟ้าจะยังต่ำกว่าแผงวงจรพิมพ์ทั่วไป แต่ทีมนักวิจัยกล่าวว่าวัสดุนี้เหมาะสมแล้วสำหรับการใช้งานต้นแบบและการใช้งานความถี่ต่ำ รวมถึงเซ็นเซอร์ด้านสิ่งแวดล้อม ผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค และของเล่นอิเล็กทรอนิกส์

ทีมงานระบุว่าจำเป็นต้องมีการปรับปรุงเพิ่มเติมก่อนที่วัสดุจะสามารถผ่านมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เป็นที่ยอมรับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับปรุงความต้านทานต่อการดูดซับน้ำและการทดสอบเพื่อรับรองมาตรฐานเพิ่มเติม

วัสดุรองรับที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพได้รับการออกแบบให้ละลายในน้ำได้อย่างปลอดภัยเมื่อหมดอายุการใช้งาน ทำให้สามารถนำชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ทรานซิสเตอร์ กลับมาใช้ใหม่ได้ วิธีนี้ช่วยลดการพึ่งพาวัตถุดิบที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในขณะเดียวกันก็ทำให้การรีไซเคิลเมื่อหมดอายุการใช้งานง่ายขึ้น

ด้วยความคาดการณ์ว่าปริมาณขยะอิเล็กทรอนิกส์ทั่วโลกจะสูงถึงประมาณ 82 ล้านตันต่อปีภายในปี 2030 นักวิจัยเชื่อว่าแผงวงจรที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจะช่วยสนับสนุนอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์แบบหมุนเวียนได้มากขึ้น โดยการเปลี่ยนของเสียจากอุตสาหกรรมให้เป็นวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานได้ เทคโนโลยีนี้แสดงให้เห็นว่าการออกแบบที่ยั่งยืนสามารถลดการปล่อยมลพิษพร้อมทั้งลดภาระด้านสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกทิ้งได้อย่างไร