La société australienne MycelioTronics tente de résoudre le problème des déchets électroniques en s’attaquant à une approche créative de biomatériaux qui remplace les composants de stratification habituels d’un PCB avec une peau de mycélium fongique. Il a été démontré que cette peau de mycélium, extraite du champignon Ganoderma lucidum, développe des qualités similaires aux PCB (telles que la résistance thermique, la flexibilité et l’isolation) tout en permettant des processus de décomposition et de recyclage beaucoup plus faciles en raison de son origine biologique.
L’industrie électronique a des pratiques mixtes en matière de durabilité. Cela est particulièrement vrai pour les PCB, qui utilisent des minéraux rares (tels que le cuivre et l’or), des résines époxy et des éléments chimiques si étroitement liés, câblés et pris en sandwich que les efforts de recyclage sont extrêmement difficiles. Le recyclage conduit généralement à l’utilisation de produits chimiques nocifs pour l’environnement qui permettent la séparation de certains de ses composants.
Le Dr Martin Kaltenbrunner déclare que « les appareils électroniques sont irrévocablement intégrés dans nos vies », ont expliqué les chercheurs. « Pourtant, leur durée de vie limitée et leur élimination souvent imprévoyante exigent des concepts durables pour réaliser un avenir électronique vert. La recherche doit se concentrer sur la substitution de matériaux non dégradables et difficiles à recycler pour permettre la biodégradation ou le recyclage facile des appareils électroniques.
Bien sûr, il y a aussi la question de l’obsolescence programmée et des pratiques de fabrication qui rendent ces processus encore plus difficiles. À leur tour, ceux-ci ont généré des mouvements tels que Right to Repair et ont même forcé Apple à adopter la norme USB sur ses futurs iPhones (moins il y aura de types de câbles, moins ils seront obsolètes). L’une des façons dont les entreprises et les chercheurs cherchent à réduire l’empreinte globale de l’industrie électronique est de trouver des alternatives biomatériaux qui réduisent ce coût environnemental sans entraver le rythme de l’innovation technologique.
Selon les chercheurs, la peau de mycélium présente dans Ganoderma lucidum est l’un de ces matériaux : elle est à la fois fine et flexible tout en conservant une forte intégrité structurelle. Il a été capable de résister à environ 2000 cycles de flexion ; il ne montre qu’une résistance modérée lorsqu’il est plié; il isole des courants électriques ; et peut supporter des températures atteignant 250 degrés Celsius, ce qui est supérieur même aux meilleurs assemblages de PCB (qui sont généralement évalués jusqu’à 150 degrés Celsius). Cette résistance à la chaleur fait de la peau de mycélium une proposition attrayante pour implanter réellement des composants (tels que des processeurs et autres) par soudure traditionnelle ; et fait intéressant, plus la peau de mycélium est ancienne, plus son plafond thermique est élevé.
Ainsi, toutes les caractéristiques d’un remplacement de PCB sont là – avec l’avantage supplémentaire que les PCB à base de mycélium tels que ceux-ci pourraient être amenés à se biodégrader à la fin de leur durée de conservation. Il n’a besoin que d’eau (quelque chose que vous ne voudriez pas dans vos appareils électroniques non obsolètes de toute façon) ou d’un éclairage UV. En l’absence de ces deux éléments, selon les scientifiques, le PCB à base de mycélium pourrait durer des centaines d’années.
Bien sûr, la peau de mycélium ne fonctionne pas comme un PCB à elle seule ; ses propriétés sont celles d’un isolant, ce qui signifie qu’il faut lui adjoindre des capacités conductrices pour créer un PCB biomatériau. Les chercheurs ont donc appliqué des revêtements de cuivre, de chrome et même d’or (un processus connu sous le nom de dépôt physique en phase vapeur [PVD]) à la peau de mycélium qui a ajouté les propriétés de conductivité électrique requises. Le matériau nouvellement formé a ensuite été ablaté avec des lasers (un peu comme les PCB typiques) pour éliminer les minéraux en excès, laissant derrière eux les voies conductrices qui transportent les signaux électriques.
Les réseaux de mycélium (également appelés réseaux mycorhiziens) sont parmi les structures les plus intéressantes du monde naturel et permettent à un véritable réseau de champignons, de plantes et d’arbres de « communiquer » par le transfert d’eau, d’azote, de carbone et d’autres minéraux. . Grâce à ce réseau, les arbres peuvent partager leurs ressources les uns avec les autres dans ce qui équivaut à un système décentralisé de boucles de rétroaction. Vous serez peut-être surpris d’apprendre que ce réseau couvre la majeure partie de la masse continentale du monde.