Европа сталкивается с серьезной проблемой электронных отходов, и исследователи разрабатывают многоразовую и экологически чистую электронику для решения этой растущей проблемы. Рост потребления электроники — от смартфонов до медицинских устройств — привел к тревожному увеличению количества выброшенного оборудования.
По данным Евростата, примерно 5 миллионов тонн электронных отходов ежегодно перерабатываются в ЕС. Эта ошеломляющая цифра соответствует более 11 килограммам на домохозяйство — достаточно, чтобы покрыть около 2000 футбольных полей, сложенных в стопку высотой метр. Несмотря на эти усилия, это количество составляет менее 40 процентов от общей массы электроники, выпущенной на европейский рынок ежегодно; остальная часть часто оказывается на свалках из-за сложности переработки смешанных материалов.
Чтобы бороться с этой проблемой, финансируемая ЕС инициатива SUSTRONICS переосмысляет производство электроники, сосредотачиваясь на устойчивых материалах и инновационных проектах, облегчающих повторное использование и переработку. Руководит проектом голландская технологическая компания Philips, объединяющая 46 партнеров из 11 стран; программа продлится до мая 2026 года при поддержке Совместного предприятия Chips.
«Исследователи SUSTRONICS в основном занимаются фундаментальными исследованиями новых решений», — сказал Рамон Каанен, руководитель команды по устойчивому развитию в Philips. Их работа включает использование биоосновных и бумажных материалов, которые доступны в больших объемах, а также устойчивые производственные практики для электронных компонентов.
Цель состоит в том, чтобы внедрить устойчивость во все аспекты дизайна, производства и функциональности, обеспечивая более эффективное повторное использование и переработку продуктов. Эта задача стала особенно актуальной после введения в ЕС в 2024 году новых правил по эко-дизайну и праву на ремонт, направленных на продление срока службы изделий и снижение воздействия на окружающую среду.
Одним из основных испытательных полигонов SUSTRONICS является сектор здравоохранения, где зависимость от одноразовых медицинских устройств усугубляет кризис электронных отходов. Три пилотных исследования в настоящее время изучают устойчивую электронику для медицинских применений. В шведской компании Essity Hygiene and Health ведущий ученый Шабира Аббас разрабатывает умный подгузник для недержания, который улучшает уход за пациентами и эффективность персонала. Это инновационное устройство оснащено индикатором замены, который предупреждает персонал о необходимости замены подгузника, что снижает ненужные отходы.
Подгузник включает съемную электронную полоску, которая измеряет температуру и влажность и может перерабатываться, если существуют соответствующие условия. Важно, что небольшой съемный считыватель, передающий данные персоналу, многоразовый, что уменьшает количество отходов. «Он разработан для улучшения здоровья кожи и сохранения достоинства», — объяснила Аббас, которая также работает над адаптацией программного обеспечения устройства для минимизации энергопотребления — критически важного для устройств, работающих круглосуточно.
Помимо умного подгузника, инициатива SUSTRONICS разрабатывает другие пилотные устройства, в том числе кожный патч для мониторинга уровня глюкозы и умную повязку для ран, которые традиционно являются одноразовыми. Основной вызов — повысить устойчивость при сохранении функциональности.
Исследователи также изучают способы замены редких материалов, таких как серебро, более доступными альтернативами, например медью или углеродом, что значительно снижает экологический след электронных компонентов. «Серебро имеет высокий экологический след на стадии добычи», — отметил Каанен. «Но главная задача — обеспечить, чтобы заменители хорошо работали в предполагаемом электронном применении.»
Помимо здравоохранения, инициатива SUSTRONICS разрабатывает решения для потребительской электроники, включая улучшение возможности ремонта бритв и освещения. Эти усилия согласуются с более широкими амбициями ЕС, включая новый Закон о циркулярной экономике, ожидаемый в 2026 году, целью которого является расширение рынка переработанных материалов и значительное увеличение доли материалов, повторно используемых или перерабатываемых по всей Европе.
В настоящее время лишь около 12 процентов материалов в Европе повторно используются или перерабатываются, но ЕС ставит цель удвоить этот показатель до 24 процентов к 2030 году в рамках инициативы Чистой промышленности. Каанен надеется, что SUSTRONICS станет примером того, как индустрия электроники может процветать на базе устойчивых материалов, оставаясь при этом конкурентоспособной.
Инновации, такие как умный подгузник для недержания, способны улучшить комфорт и качество ухода за пациентами в больницах, одновременно способствуя более устойчивой экономике. Объединяя практические решения для здравоохранения с амбициозными экологическими целями, команда SUSTRONICS демонстрирует преобразующую силу технологических инноваций, улучшающих повседневную жизнь и поддерживающих цели устойчивого развития Европы.
