La empresa australiana MycelioTronics está tratando de resolver el problema de los desechos electrónicos al abordarlo con un enfoque creativo de biomateriales que reemplaza los componentes de capas habituales en una PCB con una capa de micelio fúngico. Se ha demostrado que esta piel de micelio, extraída del hongo Ganoderma lucidum, desarrolla cualidades similares a las de los PCB (como resistencia térmica, flexibilidad y aislamiento) al mismo tiempo que permite procesos de descomposición y reciclaje mucho más fáciles debido a su origen biológico.
La industria electrónica tiene prácticas mixtas de sostenibilidad. Esto es especialmente cierto en el caso de los PCB, que utilizan minerales raros (como cobre y oro), resinas epoxi y elementos químicos tan intrincadamente conectados, cableados e intercalados que los esfuerzos de reciclaje son extremadamente difíciles. El reciclaje generalmente conduce al uso de productos químicos nocivos para el medio ambiente que permiten la separación de algunos de los materiales que lo componen.
El Dr. Martin Kaltenbrunner afirma que «los dispositivos electrónicos están irrevocablemente integrados en nuestras vidas», explicaron los investigadores. «Sin embargo, su vida útil limitada y, a menudo, su eliminación imprevista exige conceptos sostenibles para lograr un futuro electrónico verde. La investigación debe cambiar su enfoque hacia la sustitución de materiales no degradables y difíciles de reciclar para permitir la biodegradación o el reciclaje fácil de dispositivos electrónicos».
Por supuesto, también está la cuestión de la obsolescencia programada y las prácticas de fabricación que dificultan aún más estos procesos. Estos, a su vez, han generado movimientos como el Right to Repair e incluso han obligado a Apple a adoptar el estándar USB en sus futuros iPhone (cuantos menos tipos de cables haya, menor número de ellos quedarán obsoletos). Una de las formas en que las empresas y los investigadores buscan reducir la huella global de la industria electrónica es encontrar alternativas de biomateriales que reduzcan este costo ambiental sin obstaculizar el ritmo de la innovación tecnológica.
Según los investigadores, la piel de micelio presente en el Ganoderma lucidum es uno de esos materiales: es delgado y flexible a la vez que mantiene una fuerte integridad estructural. Ha sido capaz de soportar alrededor de 2000 ciclos de flexión; muestra solo una resistencia moderada cuando se pliega; aísla las corrientes eléctricas; y puede soportar temperaturas que alcanzan los 250 grados centígrados, que es más alta incluso que los mejores ensamblajes de PCB (que generalmente tienen una clasificación de hasta 150 grados centígrados). Esta resistencia al calor hace que la piel de micelio sea una propuesta atractiva para implantar componentes (como CPU y otros) mediante soldadura tradicional; y curiosamente, cuanto más antigua es la piel del micelio, mayor es su techo térmico.
Por lo tanto, todas las características de un reemplazo de PCB están ahí, con la ventaja adicional de que los PCB a base de micelio como estos podrían biodegradarse cuando finalice su vida útil. Solo necesita agua (algo que no querrías en tus dispositivos electrónicos no obsoletos de todos modos) o iluminación ultravioleta. En ausencia de estos dos elementos, dicen los científicos, el PCB basado en micelio podría durar cientos de años.
Por supuesto, la piel de micelio no funciona como PCB por sí misma; sus propiedades son las de un aislante, lo que significa que se le deben agregar capacidades conductoras para crear un PCB de biomaterial. Entonces, los investigadores aplicaron recubrimientos de cobre, cromo e incluso oro (un proceso conocido como deposición física de vapor). [PVD]) a la piel de micelio que agregó las propiedades de conductividad eléctrica requeridas. Luego, el material recién formado se sometió a ablación con láser (al igual que los PCB típicos) para eliminar el exceso de minerales, dejando atrás los carriles conductores que transportan señales eléctricas en todas partes.
Las redes de micelio (también conocidas como redes de micorrizas) son algunas de las estructuras más interesantes del mundo natural y permiten una verdadera red de hongos, plantas y árboles para «comunicarse» a través de la transferencia de agua, nitrógeno, carbono y otros minerales. . A través de esta red, los árboles pueden compartir sus recursos entre sí en lo que equivale a un sistema descentralizado de circuitos de retroalimentación. Puede que le sorprenda saber que esta red cubre la mayor parte de la superficie terrestre del mundo.