Drugie życie pamięci flash

Telefony i tablety starzeją się w zastraszającym tempie, a producenci zachęcają nas, byśmy zmieniali je nawet co pół roku. W odpadach lądują więc drogie komponenty, zawierające m.in. metale ziem rzadkich – jedne z cenniejszych obecnie pierwiastków, na które zapotrzebowanie szybko rośnie, a w dodatku ich wydobycie często znajduje się na terenach objętych konfliktami. Trzeba też pamiętać, że wyprodukowanie elektroniki kosztuje, więc opłacałoby się ponownie zamontować na przykład drogie układy pamięci. Jeszcze ważniejszy jest aspekt środowiskowy, ponieważ to właśnie produkcja elektroniki mocno przyczynia się do globalnego ocieplenia. Według wyliczeń ekspertów, ślad węglowy wyprodukowania telefonu komórkowego typu smartfon może osiągnąć 600 kg na 1 kg urządzenia, w porównaniu do 7-14 kg emisji dwutlenku węgla na kilogram samochodu. Różnica jest niebagatelna, nic więc dziwnego, że temat powtórnego wykorzystania układów scalonych doczekał się finansowania z Komisji Europejskiej. Ideą olbrzymiego, wartego niemal 7 mln EUR, projektu „sustainablySMART“, realizowanego w ramach programu Horyzont 2020, jest opracowanie sposobu odzyskiwania komponentów elektronicznych tak, by nadawały się do ponownego użycia. Semicon zajmie się tu częścią praktyczną: trzy zadania, jakie stoją przed firmą, polegają na opracowaniu technologii demontażu komponentów, sposobu oczyszczania i ujednorodniania powierzchni

Program Ramowy Unii Europejskiej Horyzont 2020 jest największym w historii Unii programem w zakresie badań naukowych i innowacji. W ciągu 7 lat (2014-2020) na nowatorskie badania i innowacyjne rozwiązania przeznaczone zostanie łącznie 77 028,3 mln EUR.

wyprowadzeń oraz przygotowaniu metod testowania. Wparciem i doświadczeniem będzie przy tym służył wieloletni partner Semiconu, czyli Instytut Tele- i Radiotechniczny z Warszawy. Projekt w dużej mierze będzie dotyczył zaawansowanych komponentów, takich jak np. pamięci typu flash. W tym przypadku sprawę komplikuje jednak niezbyt długi czas życia takich chipów. Problem ten w mniejszym stopniu dotyczy tańszych komponentów, takich jak złącza czy sensory, które mniej opłaca się odzyskiwać, ale za to dłużej moglibyśmy z nich ponownie korzystać. – Będziemy zajmowali się głównie układami scalonymi w powszechnie stosowanych obudowach: BGA, QFN i QFP. Smartfony to potężne komputery, których części mogą być ponownie wykorzystane dla powstających nowych koncepcji produktów. Idea jest taka, by odzyskane elementy zastosować w mniej skomplikowanych i wymagających aplikacjach, szczególnie jeśli chodzi o moce obliczeniowe. Przykładem mogą być moduły sterowania i kontroli automatyki domowej, kamery internetowe, moduły Wi-Fi i wiele innych – mówi Piotr Ciszewski, kierownik produkcji w firmie Semicon. Podsumowując: wiadomo, że zastosowania wojskowe czy medyczne raczej nie wchodzą tu w rachubę, ale już moduł sterujący automatycznym włączaniem ekspresu do kawy mógłby bez problemu zawierać odzyskane komponenty. Zwłaszcza, że w ramach projektu powstanie także cała procedura testowa (sprawdzająca głównie parametry elektryczno-mechaniczne), dopuszczająca produkty do ponownego użycia. – Ciekawym miejscem na zastosowanie odzyskanych elementów może być przyjazny użytkownikowi modułowy telefon PuzzlePhone, opracowany przez firmę Circular Devices, która również bierze udział w projekcie. Koncepcja urządzenia, które użytkownik sam będzie mógł zmieniać i konfigurować, jest bardzo atrakcyjna, czego dowodem może być chociażby fakt, że Google i Motorola podchwyciły ten pomysł i rozwijają analogiczny projekt Ara – wyjaśnia Piotr Ciszewski. Zanim jednak będziemy gdziekolwiek mogli zamontować pamięć flash po raz drugi, trzeba poradzić sobie z wieloma wyzwaniami. Po pierwsze metody produkcji elektroniki zmieniają się niezwykle szybko i za 2-3 lata płytka drukowana znajdująca się w smartfonie będzie przecież wyglądała inaczej niż dzisiaj. Dlatego sposób odzyskiwania musi być elastyczny – dostosowany do zmieniających się warunków. Inna ważna sprawa to zautomatyzowanie procesu odzyskiwania komponentów - ręczne wylutowywanie pojedynczych chipów raczej nie będzie opłacalne. Warto jednak poświęcić czas i środki na ten projekt, chociażby dlatego, że coraz wyraźniej zdajemy sobie sprawę, że musimy dbać o środowisko, a wyrzucanie na śmietnik elektroniki, także tej zawierającej metale ziem rzadkich, szkodzi naszej planecie. Po drugie: w tej chwili również odzyskuje się komponenty elektroniczne, tylko jest to proceder prowadzony poza jakąkolwiek kontrolą, w wyniku którego używane i często niesprawne układy scalone trafiają na rynek jako nowe. Może przy okazji i na tym polu uda się coś poprawić. Projekt ruszył 1 września bieżącego roku i zaplanowany jest na ponad 4 lata. Koordynatorem przedsięwzięcia „sustainablySMART“ jest Instytut Fraunhofera i biorą w nim udział następujące firmy oraz jednostki naukowe: Circular Devices, Fairphone b.v., Multimedia Computer System Ltd., Pro Automation GmbH, iFixit GmbH, ReUse-Computer e.V., Technische Universität Wien, Semicon Sp. z.o.o., Grant4Com, RFND TECHNOLOGIES AB, AT & S Austria Technologie & Systemtechnik AG, Speech Processing Solutions GmbH, PrimeTel PLC, Österreiche Gesellschaft für System- und Automatisierungstechnik oraz Blancco Oy Ltd.