Holz-Computermaus

Technik, 25.11.25
Claudia Stieglecker
Schweizer Forschende haben eine biologisch abbaubare Leiterplatten-Variante entwickelt - ein wichtiger Schritt in Richtung nachhaltige Elektronik.

Leiterplatten sind das Herz eines jeden elektronischen Geräts: Sie sind mit Kupferbahnen und verlöteten Elektronikkomponenten übersät, meist in einem charakteristischen Grün lackiert und bestehen aus fossilen Rohstoffen. An der schweizerischen Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa wird an einer nachhaltigen Variante gearbeitet – die „grüne“ Alternative ist allerdings in Wahrheit braun und basiert auf Holz.

ABFALLPRODUKT

Ausgangsstoff für das Trägermaterial ist eine natürliche Mischung aus Cellulose mit etwas Lignin, streng genommen ein Abfallprodukt, für das es bislang keine Verwendung gab. Damit aus der flockigen Lignocellulose ein High-Tech-Produkt wie eine Leiterplatte werden kann, muss sie zunächst mit Wasserzugabe gemahlen werden, um die relativ dicken Cellulosefasern zu feinen Cellulose-Fibrillen aufzuschließen. Dabei entsteht ein feines Netz aus hauchdünnen Fibrillen, die untereinander verknüpft sind. Im nächsten Schritt wird das Wasser aus der Masse mit hohem Druck herausgepresst, die Fibrillen rücken näher zusammen und trocknen zu einer festen Masse.

FEUCHTIGKEITSEMPFINDLICH

Die so entstandene Platte ist nahezu so widerstandsfähig wie eine konventionelle Leiterplatte aus Glasfasern und Epoxid. Nahezu – denn die kompostierbare Platte reagiere noch immer empfindlich gegenüber Wasser und hoher Luftfeuchtigkeit, so die Empa. Wasser sei allerdings nötig, um die Bioabbaubarkeit zu gewährleisten. Die Forschenden sind jedoch zuversichtlich, dass sich die Resistenz des Biowerkstoffs aus Lignocellulose mit der richtigen Verarbeitung weiter verbessern lässt.

KOMPOSTIERBARE COMPUTERMAUS

Die nachhaltigen Leiterplatten werden mit Leiterbahnen bedruckt und mit Komponenten bestückt, um funktionierende elektronische Geräte herzustellen, etwa eine Computermaus oder eine RFID-Karte. Am Ende seiner Lebensdauer könnte ein solches Gerät unter den richtigen Bedingungen kompostiert werden – ist das Trägermaterial erst mal zersetzt, lassen sich die metallischen und elektronischen Komponenten aus dem Kompost entnehmen und recyceln, heißt es. Nun wird daran gearbeitet, den Biowerkstoff für Leiterplatten widerstandsfähiger zu machen, ohne seine Bioabbaubarkeit zu beeinträchtigen. Auch weitere Demonstrationsgeräte mit Platten aus Lignocellulose sind geplant.