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Bientôt des PCB fabriqués à partir de champignons ?

Non, nous en avons pas pris ; c’est plutôt le projet de l’entreprise MycelioTronics.

L’entreprise australienne – et bien nommée – MycelioTronics étudie le recours à des biomatériaux pour les PCB ; plus précisément, l’utilisation de la peau du mycélium fongique (le blanc des champignons qui constitue leur appareil végétatif) du champignon Ganoderma lucidum, communément appelé Ganoderme luisant ou Reishi. Sa peau de mycélium offrirait certaines qualités de résistance thermique, d’isolation et de flexibilité exploitables pour la réalisation de PCB.

Image 1 : Bientôt des PCB fabriqués à partir de champignons ?
© MycelioTronics
Image 2 : Bientôt des PCB fabriqués à partir de champignons ?

Comme le soulignent les auteurs de la publication en introduction, l’industrie électronique génère une importante quantité de déchets que l’’économie circulaire et le recyclage ne parviendront pas à résoudre en l’état. Nos PCB actuels sont principalement une superposition de résine polymère et de cuivre, utilisant des minéraux rares (comme le cuivre et l’or), des résines époxy et des éléments chimiques si étroitement imbriqués que leur recyclage est extrêmement complexe. Le processus de séparation des différents éléments implique souvent l’utilisation de produits chimiques nuisibles à l’environnement.

En conséquence, pour “un avenir électronique vert”, les auteurs estiment que “la recherche doit se concentrer sur le remplacement des matériaux non dégradables et difficiles à recycler pour permettre la biodégradation ou le recyclage facile des dispositifs électroniques”. Les chercheurs de MycelioTronics donnent différentes pistes de biomatériaux, comme ceux à base de carbone, qu’ils jugent prometteurs. Mais de leur côté, ils explorent donc d’autres matériaux : la peau de mycélium du Ganoderma lucidum.

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Une excellente biodégradabilité

Selon leurs études, cette peau peut résister à environ 2000 cycles de flexion ; elle ne présente qu’une résistance modérée lorsqu’elle est pliée ; elle isole les courants électriques ; supporte des températures de 250 degrés Celsius, soit une valeur bien supérieure à celle tolérée par les assemblages de circuits imprimés les plus performants (généralement de 150 degrés Celsius). D’ailleurs, plus la peau de mycélium est ancienne, plus sa résistance thermique est élevé.

Image 3 : Bientôt des PCB fabriqués à partir de champignons ?
© MycelioTronics
Image 4 : Bientôt des PCB fabriqués à partir de champignons ?

De fait, la peau du mycélium ne peut faire office de PCB seule ; ses propriétés sont celles d’un isolant. Des capacités conductrices plus traditionnelles doivent être appliquées. Les chercheurs lui ont conféré des conductivité électriques adéquates en appliquant différents revêtements, dont du cuivre, du chrome et de l’or.

Image 5 : Bientôt des PCB fabriqués à partir de champignons ?
© MycelioTronics
Image 6 : Bientôt des PCB fabriqués à partir de champignons ?

L’intérêt d’un PCB à base de mycélium réside notamment dans sa biodégradabilité : à l’instar de Gizmo, la peau de mycélium craint l’eau et l’exposition aux UV. En principe, ce sont deux facteurs auxquels nous évitons de soumettre les appareils électroniques. Protégés de ces deux éléments, les PCB à base de mycélium pourraient durer plusieurs années. En de fin de vie circuit, les composants en surface peuvent être facilement retirés à l’aide d’outils simples comme un pistolet thermique ou un fer à souder, laissant uniquement le substrat biodégradable comme déchet, lequel se désagrège facilement.

Plusieurs pistes d’amélioration

Les chercheurs estiment que “les voies d’amélioration analogues aux circuits imprimés standard sont très prometteuses”. Ils donnent l’exemple de la mise en œuvre de vias, “l’une des nombreuses pistes d’améliorations en matière de conception et de mise en œuvre des circuits MycelioTronic. Les vias offrent un vaste potentiel pour la réalisation de circuits imprimés multicouches d’une complexité encore plus grande, comblant ainsi l’écart avec l’électronique conventionnelle […]. Traditionnellement, les vias sont réalisés en créant des trous à travers le circuit et en les remplissant d’un matériau conducteur, reliant ainsi deux ou plusieurs couches. Cependant, la capacité d’imprégnation des peaux de mycélium permet le remplissage avec des suspensions de polymères conducteurs, par exemple le poly(3,4-éthylène dioxythiophène) polystyrène sulfonate (PEDOT:PSS). Cela permet de fabriquer des vias sans avoir à percer ou à poinçonner des trous”.

Vous pouvez consultez l’intégralité de la publication via la source.

Source : Science via Tom’s Hardware US