• 铝

• 硼硅玻璃

• 铁合金

• 石墨烯

• 生物材料

当涉及电子产品的“绿色”发展时，目标是与传统电子产品相比，最大限度地减少能源消耗并减少对环境的影响。这可能意味着在开采材料和制造设备时消耗的能源更少，或者可能意味着由这些材料制成的产品的终生使用需要更少的能源。

减少对环境的影响通常也带来较小的毒性，尤其是在处理后。回收是实现这一目标的重要关键。电子废物是一个日益严重的问题，其危险源于铅，镉，铜，铍，钡和铬等元素通过不正确丢弃的电子设备进入生态系统。

城市采矿是从废物和废金属中提取金属或贵金属等原材料的过程。可以从旧的移动电话和计算机中提取贵金属，例如金，银，铂或钯。

这些元素中的许多元素都用于电路板和电气部件，例如计算机芯片，触摸屏和布线。

虽然使用被认为具有相对较高毒性的材料可能更便宜，但许多电子产品生产商正根据消费者的意愿选择对绿色材料进行投资。

电子产品中使用哪些“绿色”材料？

绿色材料有多种形式。它们的范围从可降解的电路板和有机电子产品到无限回收和可重复使用的金属。有机和无机材料都可以视为绿色，这取决于材料的类型及其实现方式。

• 在无机方面，由于铝具有可回收性和超长的使用寿命，因此被视为“绿色金属”。

• 硼硅酸盐玻璃和石墨烯是电子产品中使用的环保，非生物材料的其他示例。

硼硅玻璃

铝

对于有机材料，丝绸由于其生物降解性，生物相容性和广泛的潜在用途而成为一种很好的绿色材料。可生物降解的树脂，树胶，糖，纤维素，明胶和肽在诸如传感器，信号换能器，瞬态，可植入和可消化的电子设备等应用中越来越受欢迎。

使用这些材料有什么好处？

除了对地球更好外，更环保的材料的性能通常还好于它们更便宜，更成问题的替代品。如果质量相等，那么任何公司都将聪明地推销产品中使用的绿色材料。消费者越来越意识到自己的购买如何影响环境，而表明绿色材料对环境的好处通常会带来更高的销售额。

丝印电路板相当于Molex的6层PCB板。

关于成本效益，能源效率可以节省成本，这意味着使用更环保的方法可能会降低生产成本。也有“绿色电子产品”，其中材料本身不是绿色或环保的。相反，他们的主要重点是前端能效，以帮助消费者实现绿色生活方式。

“绿色”电子产品中使用的有利材料

• 铝

• 硼硅玻璃

• 铁合金

• 石墨烯

• 生物材料

铝

用于：电解电容器，电子设备。

铝被称为“绿色金属”和“最佳生态金属”，尽管不一定由于其固有特性。这是由于铝的寿命几乎是无限的。它可以重复使用而不会损失任何质量。

每公吨再生铝可节省9吨CO 2排放，并且无需从地面采购新的原金属，这是一个昂贵且漫长的过程。相比之下，再生铝罐可以在短短六周内进行处理并返回货架。

提供用于电子和先进技术的高纯度铝。

铝具有无与伦比的可回收性，而且重量轻，强度极高。实际上，铝的平均密度在2.6至2.8 g /cm3之间，而纯铝的抗拉强度约为90 MPa，在某些合金中可以提高到690 MPa以上。

强度对于在电子产品中使用非常重要，但是可以说其抗腐蚀性是更有价值的特性。纯铝的电导率也约为3,800万S / m，而合金的电导率可能较低，但很少像铁或钢那样低。

铝的特性

硼硅玻璃

用于： 电子管，光电。

这种材料由普通玻璃的相同的四种成分制成，但比例不同。因此，它对环境的影响不比普通钠钙玻璃差，同时具有一些好处。

BOROFLOAT?33-肖特的硼硅酸盐玻璃。

硼硅酸盐玻璃更坚固，有潜力用于更多应用，尤其是在电子领域。它的强度，耐用性和耐温度变化性使更换次数减少，从而减少了浪费。在环境方面，玻璃也是比塑料更好的替代品。只要玻璃可以代替电子产品中的塑料而又不损失性能，最终产品将具有更多的“绿色”价值。

硼硅酸盐玻璃：特性，生产和应用

硼硅酸盐玻璃：材料数据表

铁合金

用于： 电子管，晶体管。

铁并不是“绿色”材料，而是“黄色”材料，从某种意义上讲，它不一定对环境有利或有害。铁矿石是地壳中含量第四高的元素。如果以纯净形式丢弃，铁将不会面临任何明显的环境挑战。但是，铁合金不是纯铁，其中的某些钢（例如钢）是使用碳制成的，不会产生任何毒性问题。

将铁合金列入此清单的主要原因是其可回收特性。对于电子产品而言，这尤其重要，在电子产品中，回收对于避免环境恶化至关重要-并且需要回收铁以减轻与开采将被使用的新金属相关的影响。与其他重金属相比，铁是最环保的。

石墨烯

用于： 显示设备，印刷电路，晶体管。

哪种材料比金刚石硬，比橡胶弹性大，比钢坚硬且比铝轻？ 好吧，那将是现有最强的已知材料石墨烯。

这种材料是二维的，非常有用，基本上只有一个原子厚。它仅由排列成六边形格子的碳原子构成，就像蜂窝一样。

石墨烯具有几个特征，包括：

• 高电子迁移率，比硅快100倍

• 导热系数比金刚石高2倍

• 导电率比铜好13倍

• 仅吸收反射光的2.3％

石墨烯可用于各种电子应用，从更快的晶体管和可弯曲的电话到改进的触摸屏和计算机高级电路。

石墨烯单层，油墨和粉末

石墨烯性质

考虑到它是由地球上最丰富的元素之一制成的，而这恰好也是所有已知生命赖以建立的元素，因此它本身就是环保的。但是，真正的问题来自其生产方式：如果使用溶剂和化学药品生产，由于上游生产中的毒性，它将失去其“绿色”状态。

但是，如果它是使用物理过程制成的，并且没有向周围环境排放任何相关化学物质，那么它就可以发挥其作为配音奇观材料的声誉。

生物材料

随着电子产品变得更加耐磨，可拉伸并与有机物质集成在一起，生物材料正变得越来越有用。丝绸在生物传感器和植入式热电无线交换应用中特别有用。在一个有趣的例子中，佛罗里达州立大学的一个研究小组将丝绸放置在真空室中，并在其上涂上了金，从而制成了一种混合纤维，其长度相当于人发的4％。

由于由金或其他金属制成的标准线的弹性不足，因此随着温度的变化，它们往往会与柔软的有机晶体失去接触。镀金丝改变了这种情况，将金的导电性与丝的柔韧性结合在一起。

“绿色”电子产品变得越来越普遍

随着消费者对更环保产品的需求持续增长，以及电子产品和有机产品之间的界限不断模糊，“绿色”材料将在电子产品生产中变得更加普遍。

无论是可穿戴技术形式还是更环保的产品形式，我们都可能会看到对环境持续改善的电子产品。只要对“绿色产品”的需求不断增长，就可以期望电子行业能够安抚消费者，并且在某些情况下也会改善自己的产品。