Auf der Suche nach neuen Wegen für nachhaltig produzierte Elektronik werden neben nanofibrillierter Zellulose bei der Entwicklung von Öko-Leiterplatten als Basis auch Holzwolle und Zellstoff aus Pappelholz untersucht, Holzfurnier kommt als Basis für die Platinen ebenfalls zum Einsatz. An dem Projekt, das vom schwedischen Materialforschungsinstitut RISE geleitet wird, sind Forschende aus Österreich, Slowenien, Spanien, den Niederlanden, Schweden und der Schweiz beteiligt.
An der Abteilung „Cellulose & Wood Materials“ der schweizerische Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa sollen die Leiterplatten aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Hier wird bereits seit vielen Jahen auf dem Gebiet der Cellulosefibrillen – das sind feine Fasern, die sich etwa aus Holzabschnitten oder landwirtschaftlichen Abfällen herstellen lassen – geforscht. Die Anforderungen an industriell hergestellte Computerplatinen seien nicht trivial, so die Empa in einer Aussendung: Die Platinen müssten nicht nur eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, sondern dürften auch in feuchten Bedingungen nicht aufquellen oder bei sehr niedriger Luftfeuchtigkeit Risse bilden.
Dazu werde das Material zuerst in einer Spezialpresse mit 150 Tonnen Druck entwässert, dann klebten die Cellulosefasern ohne weitere Hilfsstoffe von alleine zusammen – die so genannte „Hornifizierung“. Das Entscheidende dabei sei, bei welchem Druck, welcher Temperatur und für wie lange der Pressprozess stattfinden muss, um optimale Ergebnisse zu erzeugen. Am Ende des Projekts sollen vier Demonstratoren die erreichten Forschungsergebnisse sichtbar machen: eine ökologisch vorbildliche Leiterplatte, ein großes Konstruktionselement aus Holz, das mit Sensoren und Aktuatoren bestückt wird, Möbelstücke, die in einer automatisierten Fertigungsstraße mit Sensoren bestückt werden und schließlich ein Demonstrator, der die Recyclingfähigkeit all dieser Bauteile beweist. (cst)
Schweizerische Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa