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Más cerca de los circuitos biodegradables

Varios grupos de investigación, en Noruega y Estados Unidos, han logrado diseñar circuitos que se disuelven en agua para poder reducir la insostenible proliferación de la basura electrónica.

Cada vez es más corto el periodo de tiempo transcurrido desde que compramos el móvil más avanzado del mercado hasta que lo abandonamos en un cajón por que se ha quedado obsoleto. Y ya no sólo tenemos un dispositivo. Sin contar los electrodomésticos, una persona cualquiera que resida en un país occidental posee, sin ser ningún potentado, un teléfono, una tableta, un portátil, un PC de sobremesa o un reloj inteligente. ¿Y cuántos juguetes electrónicos se regalarán estas navidades? Con la apertura de nuevos mercados, la generación de basura electrónica entra en una espiral insostenible.


Según la Iniciativa Resolviendo el Problema de la Basura electrónica (Solving the E-waste Problem (StEP) Initiative), en 2017 todos los aparatos electrónicos que se desechen en el mundo (TV, monitores, teléfonos o juguetes avanzados) podrían ocupar una fila de camiones de 40 toneladas de peso que ocupase tres cuartas partes del ecuador de la Tierra. Actualmente son casi 50 millones de toneladas métricas, con lo que cada uno de los 7.000 millones de habitantes del planeta tocamos a unos 7 kilos, pero en apenas tres años serán más de 65 millones de toneladas, como 11 pirámides de Giza o 200 edificios del Empire State de Nueva York hechos a base de residuos electrónicos.


Parte de la solución pasa porque los circuitos eléctricos puedan ser reciclados de forma sencilla, disolviendo sus componentes fundamentales para darles un nuevo uso. Varios grupos de investigación han dado pasos importantes para lograr este objetivo y en el laboratorio ya se puede ver un circuito que se desintegre simplemente sumergido en agua. Según informa la mayor organización independiente de investigación científica de Escandinavia, Sintef, sus investigadores han logrado circuitos de magnesio –y otros de magnesio y silicio- que se desintegran en agua en cuestión de horas. La clave reside en el envoltorio con el que se recubra el circuito y cuánto tiempo resiste hasta dejar pasar el agua y empezar su “destrucción”. Los noruegos ponen el ejemplo de un sensor que midiera una fuga de petróleo en el mar, el recubrimiento debería resistir las semanas que vaya a durar el trabajo de medición. Desde Sintef, con una gran experiencia en materiales, están probando varias opciones, incluyendo algunos tipos de plástico, para lograr diferentes niveles –y tiempos- de degradación.


El recubrimiento de seda, la apuesta de Rogers


Desde el laboratorio de John A.Rogers en la Universidad de Illinois, en Estados Unidos. tienen mucho camino recorrido y ya decidido cuál es el recubrimiento ideal: la seda. Su enfoque se dirige hacia el desarrollo de chips implantables en el organismo con fines médicos, para medir parámetros corporales y luego desaparecer sin tener que extraerlos mediante cirugía, pero los usos podrían ser muy variados. “Ya tenemos listas todas las capas necesarias para la construcción de un circuito integrado. Tenemos diseñado todo el proceso y no sólo los materiales son distintos, también habría que cambiar algunas fases de la fabricación actual de los circuitos para hacerlos compatibles con esos materiales. Por ejemplo, procesos basados en agua no son una opción pues disolverían el circuito. Hemos seleccionado materiales para los que ya existe una gran seguridad de uso sobre el cuerpo humano. El silicio ha sido usado en estructuras porosas para ralentizar la liberación de un fármaco; el magnesio forma parte de los “stents” (especie de muelle que se implanta para garantizar la circulación por un vaso sanguíneo obstruido) biodegradables y la seda por su parte ya se ha empleado en suturas reabsorbibles. El magnesio y el silicio están en los alimentos y existen de forma natural en el cuerpo en mayores cantidades de las que integran los nuevos circuitos”, explica Rogers en declaraciones a EFE Futuro.


En teoría, el desarrollo de circuitos biodegradables facilitaría el reciclaje de los aparatos electrónicos al poder separar la carcasa y reciclar sus plásticos y metales por la vía habitual y luego recuperar materiales de los circuitos mediante filtraciones en líquidos. Desde Sintef aseguran que los grandes fabricantes de tecnología aún están más preocupados en vender sus productos que en lo que ocurre cuando estos dispositivos dejan de ser de utilidad al usuario. Por su parte, Deepali Sinha Khetriwal, investigadora de la Universidad de Naciones Unidas y el Instituto para la Sostenibilidad y la Paz afirma a esta agencia de noticias que “hay que afrontar el problema de la basura electrónica con seriedad. Una razón es por el daño medioambiental y para la salud humana que supone la liberación de sustancias tóxicas y peligrosas. Pero la segunda razón es puramente económica. Hay un montón de materiales valiosos en esos dispositivos. Recuperarlos es un negocio viable desde el punto de vista comercial con la creación, además, de muchos puestos de trabajo y beneficios económicos. Estas ‘minas urbanas’ de productos electrónicos en desuso albergan un cóctel de metales preciosos, piedras raras y otras materias primas difíciles de obtener de las minas tradicionales y con un suministro limitado. La magnitud del problema ya queda clara en los datos de nuestros informes”, asegura una de las responsables de la Solving the E-waste Problem (StEP) Initiative.


Nuevas estrategias y procesos


Desde StEP no creen que haya una estrategia única para abordar el problema, ni que tenga que ser cara. “Todo depende –añade Sinha Khetriwal – de los límites del sistema en cuanto al nivel de residuos y el marco general, el contexto de cada país. Un abordaje nuevo y que hemos demostrado que funciona es el llamado “Lo mejor de dos mundos”, pero creemos que hay que pensar en la basura electrónica en general, no sólo en los microchips y los circuitos”.


Por su parte, Rogers asegura que si queremos que los circuitos biodegradables se incorporen a la producción de los grandes fabricantes en países como China o India “el objetivo es que no supongan mayores costes de producción o, si acaso, sólo ligeramente superiores. Estamos diseñando materiales y procesos de manufactura que sean compatibles con las actuales técnicas de diseño de circuitos y fabricación de semiconductores. Somos optimistas, muy pronto vamos a publicar los resultados que nos acercan a ese objetivo”.


Foto: John A. Rogers

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