La consommation de ressources peut être réduite en recyclant les déchets électroniques. Crédits :Amadeus Bramsiepe, TROUSSE
Les adhésifs pour assembler des composants sont indispensables dans l'industrie, mais un assemblage fiable n'est plus suffisant. L'économie du recyclage poussée par l'UE nécessite un démontage approprié des produits de haute technologie, tels que les portables, dans leurs matériaux de base lors des réparations ou du recyclage. Un adhésif thermolabile et réversible développé par le Karlsruhe Institute of Technology (KIT) y contribue désormais. Cette invention peut être utilisée pour une large gamme d'applications et réduira la consommation de ressources.
L'augmentation des quotas de recyclage doit favoriser l'économie circulaire dans l'Union européenne avec une durée maximale d'utilisation des produits, matériaux, et des ressources. L'objectif est de réduire encore les volumes de déchets et de fabriquer des produits réparables, réutilisé, et recyclé. Encore, durée de vie des appareils électroniques, par exemple, décroît. Les smartphones sont rejetés après un à deux ans d'utilisation. Leur bon recyclage sans aucun résidu reste un défi.
"Composants de nombreux produits utilisés quotidiennement, par exemple des téléphones portables ou des tablettes, sont généralement collés à certains endroits, " dit le professeur Christopher Barner-Kowollik, Chef du groupe de travail sur les architectures macromoléculaires à l'Institut de technologie chimique et de chimie des polymères (ITCP) du KIT. Dans l'industrie, les composants sont de plus en plus assemblés par collage au lieu de soudage, rivetage ou vissage. Les adhésifs réduisent le poids total et remplissent des fonctions supplémentaires, comme l'isolation ou l'amortissement. L'inconvénient :une fois durcis, le décollement n'est possible qu'avec une dépense de temps ou d'énergie importante. Si un produit collé doit être démonté pour réparation ou recyclage, les composants individuels sont souvent endommagés ou détruits.
Le nouvel adhésif thermolabile développé par Barner-Kowollik et son équipe de KIT a résolu ce problème. Il est stable à température ambiante, mais peut être décomposé précisément, rapidement, et à des températures relativement basses. À la fin du processus, l'emplacement respectif présente une coloration. Pour ce « Debonding on Demand » (DoD), les experts ont fourni au réseau de molécules de polymère à longue chaîne des points de rupture prédéterminés. A ces points, les composés chimiques s'ouvrent à des températures modérées inférieures à 100°C et l'adhésif se désagrège. Sa composition et la température nécessaire au décollement peuvent être adaptées à l'application. "Ces paramètres peuvent être modifiés en modifiant les molécules, " dit Barner-Kowollik.
Pour l'adhésif intelligent qui a été développé à l'origine pour la technologie dentaire, c'est-à-dire un retrait facile des couronnes ou brackets collés, un certain nombre d'applications ont été ouvertes. En dehors du secteur électronique, l'utilisation en production est possible pour fixer temporairement du matériel sur un établi ou sur des chantiers de construction pour enlever les goujons. L'adhésif thermolabile a été breveté et il est maintenant prévu de le développer davantage en coopération avec des partenaires de différents secteurs industriels.