Dünyamız her geçen gün büyüyen ve görünmez bir tehlike olan elektronik atık (e-atık) krizi ve CO2 emisyonu ile karşı karşıya. 2022 yılı verilerine göre küresel e-atık miktarı 62 milyon tonu aşmış ve bu atıkların %75’inden fazlasını geri dönüştürülemeyen maddeler oluşturmakta.1 Bu maddelerin başında da elektronik cihazların kalbi Baskılı Devre Kartları (PCB) geliyor. Bu kartlar; cam elyafı, fosil yakıtlı epoksi reçineler ve kimyasal reçinelerden üretiliyor. Bu yapı, doğada parçalanmasını ve böylelikle geri dönüşümünü de zorlaştırdığı için ciddi bir enerji gerektirmektedir. Ancak araştırmacılar, endüstriyel sitrik asit üretiminden meydana gelen bir biyoatık olan Aspergillus niger mantarının miselyumundan bu sorunu çözecek; kompostlanabilir, doğa dostu bir alternatif geliştirdi. Sitrik asit üretiminin bir yan ürünü olarak ortaya çıkan mantar biyokütlesi, artık yüksek performanslı elektronik biyobozunur devre kartlarının ana maddesi haline geliyor. Bu yöntemle her yıl 850 bin tonluk sanayi atıkları çöpe gitmek yerine, yüksek katma değerli teknolojik bileşenlere dönüşüyor.
Bu miselyum peletleri, su ve asetik asit ile karıştırılarak paletlere dökülür ve oda sıcaklığında kurutularak “AnimatRT “adı verilen, kalınlığı 0,5 cm, yoğunluğu 1,23 g/cm3 olan plastik benzeri plakalar elde edilir. Geleneksel devre kartı malzemelerine kıyasla %56 daha düşük karbon ayak izine sahip olan bu yeni malzeme, standart plastiklere eşdeğer yüksek mekanik dayanıklılık ve yaklaşık 268 dereceye kadar termal kararlılığa sahiptir. Bu ısı direnci, standart lehimleme işlemi için güvenli çalışma aralığı sunar. Ayrıca doğal olarak alev geciktirici özelliğe sahiptir. Ateşle temas ettiğinde malzeme kendi kendini söndürme özelliği göstererek yangın güvenliği standartlarına uyum sağlar.
Bu malzeme sadece çevreci değil, aynı zamanda endüstriyel olarak işlenebilir bir yapıdadır. Üzerinde delikler açılabilen ve vidalama yapılabilen bu plakalar, standart elektronik montaj süreci için gereken tüm fiziksel özellikleri taşımaktadır.
Bu inovasyonun temel özelliği döngüsel ekonomi modelidir. Geleneksel devre kartları kullanım ömrünü tamamladığında yakılırken bu yeni kartlar, suda çözünebilir bir yapıya sahip olduğundan kullanım ömrü biten bir cihaz suya daldırıldığında, devre kartı tamamen dağılarak liflerine ayrılıyor. Böylelikle kartın üzerindeki transistörler ve LED’ler gibi elektronik bileşenler hiçbir zarar görmeden geri kazanılıyor. Bu yöntemle geri alınan parçalar başka devrelerde yeniden kullanılabiliyor. Bu model, geleneksel devre kartlarının geri dönüştürülmesindeki zorlukları ve zehirli atık sorununu ortadan kaldırarak geri dönüştürülebilir bir döngü sunar. Araştırmacılar, bu malzemenin özellikle çevre sensörleri, oyuncaklar ve düşük frekanslı tüketici elektroniği gibi kısa yaşam döngüsüne sahip cihazlar için iyi bir alternatif sunduğunu belirtiyor.
Özetle; mantar miselyumundan üretilen bu yeni nesil devre kartları, endüstriyel atıkları hammadde olarak kullanan, düşük enerjiyle üretilen ve kullanım ömrü bittiğinde doğaya zarar vermeden geri dönüştürülebiliyor. Böylelikle sürdürülebilir teknolojinin de önünü açıyor. Araştırmacılar, bu çalışmanın elektronik endüstrisinin doğal yaşam döngüsüne nasıl entegre edilebileceğinin bir kanıtı olduğunu vurguluyor. Gelecekte cihazlarımız yalnızca akıllı olmakla kalmayacak, aynı zamanda doğanın bir parçası gibi toprakta kolayca çözünebilecek. 2030 yılına kadar 82 milyon ton e-atık beklendiği düşünüldüğünde, bu tür biyobozunur çözümler dünyamız için hayati bir önem taşımaktadır.
Kaynaklar
- Baldé, Cornelis P.,vd. 2024. Global E-Waste Monitor 2024. Geneva/Bonn: International Telecommunication Union (ITU) and United Nations Institute for Training and Research (UNITAR).
- Oehlsen, N., vd. (2026). From biotechnological residues to biodegradable printed circuit boards: Aspergillus niger mycelium as a structural support material. Cleaner Materials, 21, 100416.