Технологический стартап Pentaform разработал потенциальное решение проблемы электронных отходов: создание гаджетов, которые растворяются в воде и оставляют после себя только электронные компоненты для переработки.
Идея Pentaform заключается в изготовлении как корпуса электронного продукта, так и его печатной платы из биоразлагаемого и полностью растворимого в воде пластика, который компания называет Aquafade.
Изделие — например, компьютер или пульт дистанционного управления — покрыто снаружи тонким водонепроницаемым покрытием, защищающим его от влаги, но если открыть корпус и погрузить все устройство в воду, оно полностью растворится за шесть-восемь часов.
Aquafade — водорастворимый материал, предназначенный для электронных устройств.
Когда пластик начнет разлагаться, ценные электронные детали можно легко отделить от материала вручную, а остаток смеси пластика и воды слить в раковину или унитаз, чтобы он мог окончательно разложиться в канализационной системе.
Соучредители Pentaform Сэмюэль Вангсапутра и Джун Сан Ли придумали Aquafade из-за разочарования в электронных отходах и биоразлагаемом пластике.
По словам дуэта, биоразлагаемый пластик обычно оказывается на свалках, а не на предприятиях по компостированию, и попадает в окружающую среду в виде микропластика.
Они также критически относятся к выбросам углерода, образующимся на объектах компостирования и транспортировки отходов, которые, по их мнению, можно сократить.
По их словам, Aquafade — это кратчайший путь к лучшему перерабатывающему предприятию, при этом не остается ни одного микропластика.
После вскрытия упаковки продукт растворяется в воде.
«Самая высокая вероятность того, что люди действительно будут биоразлагать продукт, поскольку он растворяется в воде, транспортируется по канализации и биоразлагается бактериями в очистных сооружениях», — сказал Вангсапутра изданию Dezeen.
Вдохновение для Aquafade Вангсапутры пришло из повседневного источника: капсул для моющего средства для посудомоечной машины. Aquafade производится из того же типа синтетического полимера, называемого поливиниловый спирт (PVOH), но используется в большом количестве, а не в виде тонкой пленки.
По данным Pentaform, материал долговечен, имеет механические свойства, схожие с ABS — полимером, который используется в качестве стандарта для деталей компьютеров, — и может подвергаться литью под давлением с использованием тех же машин. Он также широко используется для 3D-печати.
Вангсапутра и Ли работали с учеными Энрико Манфреди и Мерием Ламари над разработкой полимера для предполагаемого использования, а также над созданием покрытия, которое будет защищать продукты от разрушения под воздействием влаги в воздухе и на поверхностях.
Материал можно подвергать литью под давлением, он долговечен, если защищен от воды.
«Мы хотим, чтобы покрытие предотвращало проникновение влаги, но также мы хотим, чтобы покрытие делало его немного прочнее, жестче и позволяло ему выдерживать немного больше нагрузок», — сказал Манфреди. «Мы фактически нашли формулы, которые делают и то, и другое по отдельности, и теперь следующим этапом является объединение двух составов».
Покрытие состоит из двух других распространенных типов пластика: полиуретана и полидиметаллсилоксана, также известного как силикон.
Они, как правило, нетоксичны, и хотя их обычно не считают биоразлагаемыми, ученые Pentaform уверены, что, учитывая тонкость покрытия и наличие бактерий в канализационной системе, они тоже полностью разложатся.
«Полиуретан действительно разрушается — не быстро, но разрушается», — сказал Манфреди. «В водных путях, мы думаем, он будет разрушаться гораздо быстрее, потому что активность бактерий в очистных сооружениях на самом деле просто невероятна».
По его словам, это похоже на то, как очистные сооружения уже очищают мыла и моющие средства от токсичных соединений, а местная бактериальная фауна адаптируется к тому, что им дают в пищу.
«Можно представить это как установку для компостирования воды», — добавил он.
Растворимость в воде позволяет легко отделять электронные компоненты для переработки.
Видение Pentaform в отношении Aquafade заключается как в лицензировании материала для других компаний, так и в выпуске собственной продукции.
У них есть преимущество в этом продукте, поскольку ранее они разработали и выпустили устройство под названием компьютер Abacus, которое теперь они намерены модернизировать с помощью Aquafade вместо переработанного АБС-пластика.
Продукт представляет собой компьютер, размещенный внутри клавиатуры, который можно подключить к экрану телевизора для использования. Он был нацелен на внутренний рынок Вангсапутры в Индонезии, где большинство сельских домохозяйств не имеют домашнего компьютера, но имеют телевизор, и обрел некоторую популярность.
Компания Pentaform начала разрабатывать Aquafade только с конца 2023 года и теперь вошла в число финалистов премии Terra Carta Design Lab, которая присуждается студенческим проектам, ориентированным на устойчивое развитие, и на которую Вангсапутра имеет право претендовать как недавний выпускник факультета дизайна Королевского колледжа искусств в Лондоне.
Pentaform надеется лицензировать этот материал для использования другими компаниями.
Видение Вангсапутры заключается в том, что материал должен быть более широко принят в потребительской электронике. Он говорит, что если Aquafade сможет заменить хотя бы один процент электронных отходов, это предотвратит потенциальное попадание в окружающую среду 140 000 тонн токсичных и канцерогенных материалов.
«Если мы продолжим выпускать эти довольно радикальные продукты, надеюсь, один из них будет принят рынком, и мы сможем в какой-то степени изменить работу отрасли», — сказал Вангсапутра.
Среди победителей предыдущей премии Terra Carta были устройство для улавливания резины из покрышек от компании Tire Collective и намордник Zelp для фильтрации метана из коровьей отрыжки.
