• 鋁

• 硼硅玻璃

• 鐵合金

• 石墨烯

• 生物材料

當涉及電子產品的“綠色”發(fā)展時，目標是與傳統(tǒng)電子產品相比，最大限度地減少能源消耗并減少對環(huán)境的影響。這可能意味著在開采材料和制造設備時消耗的能源更少，或者可能意味著由這些材料制成的產品的終生使用需要更少的能源。

減少對環(huán)境的影響通常也帶來較小的毒性，尤其是在處理后?；厥帐菍崿F這一目標的重要關鍵。電子廢物是一個日益嚴重的問題，其危險源于鉛，鎘，銅，鈹，鋇和鉻等元素通過不正確丟棄的電子設備進入生態(tài)系統(tǒng)。

城市采礦是從廢物和廢金屬中提取金屬或貴金屬等原材料的過程。可以從舊的移動電話和計算機中提取貴金屬，例如金，銀，鉑或鈀。

這些元素中的許多元素都用于電路板和電氣部件，例如計算機芯片，觸摸屏和布線。

雖然使用被認為具有相對較高毒性的材料可能更便宜，但許多電子產品生產商正根據消費者的意愿選擇對綠色材料進行投資。

電子產品中使用哪些“綠色”材料？

綠色材料有多種形式。它們的范圍從可降解的電路板和有機電子產品到無限回收和可重復使用的金屬。有機和無機材料都可以視為綠色，這取決于材料的類型及其實現方式。

• 在無機方面，由于鋁具有可回收性和超長的使用壽命，因此被視為“綠色金屬”。

• 硼硅酸鹽玻璃和石墨烯是電子產品中使用的環(huán)保，非生物材料的其他示例。

硼硅玻璃

鋁

對于有機材料，絲綢由于其生物降解性，生物相容性和廣泛的潛在用途而成為一種很好的綠色材料?？缮锝到獾臉渲?，樹膠，糖，纖維素，明膠和肽在諸如傳感器，信號換能器，瞬態(tài)，可植入和可消化的電子設備等應用中越來越受歡迎。

使用這些材料有什么好處？

除了對地球更好外，更環(huán)保的材料的性能通常還好于它們更便宜，更成問題的替代品。如果質量相等，那么任何公司都將聰明地推銷產品中使用的綠色材料。消費者越來越意識到自己的購買如何影響環(huán)境，而表明綠色材料對環(huán)境的好處通常會帶來更高的銷售額。

絲印電路板相當于Molex的6層PCB板。

關于成本效益，能源效率可以節(jié)省成本，這意味著使用更環(huán)保的方法可能會降低生產成本。也有“綠色電子產品”，其中材料本身不是綠色或環(huán)保的。相反，他們的主要重點是前端能效，以幫助消費者實現綠色生活方式。

“綠色”電子產品中使用的有利材料

• 鋁

• 硼硅玻璃

• 鐵合金

• 石墨烯

• 生物材料

鋁

用于：電解電容器，電子設備。

鋁被稱為“綠色金屬”和“最佳生態(tài)金屬”，盡管不一定由于其固有特性。這是由于鋁的壽命幾乎是無限的。它可以重復使用而不會損失任何質量。

每公噸再生鋁可節(jié)省9噸CO 2排放，并且無需從地面采購新的原金屬，這是一個昂貴且漫長的過程。相比之下，再生鋁罐可以在短短六周內進行處理并返回貨架。

提供用于電子和先進技術的高純度鋁。

鋁具有無與倫比的可回收性，而且重量輕，強度極高。實際上，鋁的平均密度在2.6至2.8 g /cm3之間，而純鋁的抗拉強度約為90 MPa，在某些合金中可以提高到690 MPa以上。

強度對于在電子產品中使用非常重要，但是可以說其抗腐蝕性是更有價值的特性。純鋁的電導率也約為3,800萬S / m，而合金的電導率可能較低，但很少像鐵或鋼那樣低。

鋁的特性

硼硅玻璃

用于： 電子管，光電。

這種材料由普通玻璃的相同的四種成分制成，但比例不同。因此，它對環(huán)境的影響不比普通鈉鈣玻璃差，同時具有一些好處。

BOROFLOAT?33-肖特的硼硅酸鹽玻璃。

硼硅酸鹽玻璃更堅固，有潛力用于更多應用，尤其是在電子領域。它的強度，耐用性和耐溫度變化性使更換次數減少，從而減少了浪費。在環(huán)境方面，玻璃也是比塑料更好的替代品。只要玻璃可以代替電子產品中的塑料而又不損失性能，最終產品將具有更多的“綠色”價值。

硼硅酸鹽玻璃：特性，生產和應用

硼硅酸鹽玻璃：材料數據表

鐵合金

用于： 電子管，晶體管。

鐵并不是“綠色”材料，而是“黃色”材料，從某種意義上講，它不一定對環(huán)境有利或有害。鐵礦石是地殼中含量第四高的元素。如果以純凈形式丟棄，鐵將不會面臨任何明顯的環(huán)境挑戰(zhàn)。但是，鐵合金不是純鐵，其中的某些鋼（例如鋼）是使用碳制成的，不會產生任何毒性問題。

將鐵合金列入此清單的主要原因是其可回收特性。對于電子產品而言，這尤其重要，在電子產品中，回收對于避免環(huán)境惡化至關重要-并且需要回收鐵以減輕與開采將被使用的新金屬相關的影響。與其他重金屬相比，鐵是最環(huán)保的。

石墨烯

用于： 顯示設備，印刷電路，晶體管。

哪種材料比金剛石硬，比橡膠彈性大，比鋼堅硬且比鋁輕？ 好吧，那將是現有最強的已知材料石墨烯。

這種材料是二維的，非常有用，基本上只有一個原子厚。它僅由排列成六邊形格子的碳原子構成，就像蜂窩一樣。

石墨烯具有幾個特征，包括：

• 高電子遷移率，比硅快100倍

• 導熱系數比金剛石高2倍

• 導電率比銅好13倍

• 僅吸收反射光的2.3％

石墨烯可用于各種電子應用，從更快的晶體管和可彎曲的電話到改進的觸摸屏和計算機高級電路。

石墨烯單層，油墨和粉末

石墨烯性質

考慮到它是由地球上最豐富的元素之一制成的，而這恰好也是所有已知生命賴以建立的元素，因此它本身就是環(huán)保的。但是，真正的問題來自其生產方式：如果使用溶劑和化學藥品生產，由于上游生產中的毒性，它將失去其“綠色”狀態(tài)。

但是，如果它是使用物理過程制成的，并且沒有向周圍環(huán)境排放任何相關化學物質，那么它就可以發(fā)揮其作為配音奇觀材料的聲譽。

生物材料

隨著電子產品變得更加耐磨，可拉伸并與有機物質集成在一起，生物材料正變得越來越有用。絲綢在生物傳感器和植入式熱電無線交換應用中特別有用。在一個有趣的例子中，佛羅里達州立大學的一個研究小組將絲綢放置在真空室中，并在其上涂上了金，從而制成了一種混合纖維，其長度相當于人發(fā)的4％。

由于由金或其他金屬制成的標準線的彈性不足，因此隨著溫度的變化，它們往往會與柔軟的有機晶體失去接觸。鍍金絲改變了這種情況，將金的導電性與絲的柔韌性結合在一起。

“綠色”電子產品變得越來越普遍

隨著消費者對更環(huán)保產品的需求持續(xù)增長，以及電子產品和有機產品之間的界限不斷模糊，“綠色”材料將在電子產品生產中變得更加普遍。

無論是可穿戴技術形式還是更環(huán)保的產品形式，我們都可能會看到對環(huán)境持續(xù)改善的電子產品。只要對“綠色產品”的需求不斷增長，就可以期望電子行業(yè)能夠安撫消費者，并且在某些情況下也會改善自己的產品。