Kompostierbare Leiterplatte

Die kompostierbare Leiterplatte AnimatPCB zeigt, wie sich biologische Reststoffe als Trägermaterial für elektronische Schaltungen nutzen lassen. Statt des üblicherweise verwendeten glasfaserverstärkten Epoxidharzes auf fossiler Basis setzt das Forschungsteam der TU Bergakademie Freiberg auf das Pilzmyzel von Aspergillus niger. Dieses fällt in großen Mengen als Nebenprodukt der industriellen Zitronensäureherstellung an und wird bislang überwiegend entsorgt.

Vom industriellen Reststoff zum Trägermaterial

Durch Formgebung und Lufttrocknung verarbeitet das Forschungsteam die Pilzbiomasse zu einem plattenförmigen, plastikähnlichen Material. Dabei entsteht eine etwa 0,5 Zentimeter dicke Platte mit einer Dichte von 1,23 g/cm³. Diese Dichte ist mit der von herkömmlichen Leiterplatten vergleichbar.

Elektronische Bauteile auf Pilzmyzel

Elektronische Bauteile konnten mittels „Direct Ink Writing“, durch ein Standard-Ätzverfahren sowie durch manuelles Löten auf die Pilzplatten aufgebracht werden. In Laborversuchen zeigte das Material eine hohe mechanische Festigkeit und eine gute Hitzebeständigkeit.

Die elektrischen Eigenschaften liegen noch unter denen herkömmlicher Leiterplatten. Nach Angaben des Forschungsteams reichen sie jedoch für Prototypen und niederfrequente Anwendungen aus, beispielsweise für Umweltsensoren, Spielzeuge und Verbrauchsartikel.

Rückgewinnung und biologischer Abbau

Nach der Nutzung können elektronische Bauteile wie Transistoren zurückgewonnen werden. Die biologisch abbaubare Trägerplatte lässt sich anschließend in Wasser auflösen, ohne langlebige Kunststoffreste zu hinterlassen. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Leiterplatte weist das Pilzmaterial laut der durchgeführten Lebenszyklusanalyse einen um bis zu 56 Prozent kleineren CO₂-Fußabdruck auf.

Marktreife

Aktuell befindet sich AnimatPCB in der Prototyp- und Validierungsphase und ist nach weiteren Standard-Tests vor allem für erste niederfrequente Anwendungen marktnah.