Νόρα Τζέσκε | Εφευρέτης της Χρονιάς | Νεοφερμένος
Ο βιώσιμος σχεδιασμός των ηλεκτρονικών είναι μια από τις μεγαλύτερες τεχνικές προκλήσεις της εποχής μας. Τα ηλεκτρονικά συστήματα πρέπει να είναι σε θέση να αντέχουν σε ακραίες συνθήκες όπως θερμότητα, υγρασία και κραδασμούς - και όμως να είναι επισκευάσιμα ή ανακυκλώσιμα στο τέλος της ζωής τους. Για να αντιμετωπίσει αυτή την πρόκληση, η έρευνα της Nora Jeske επικεντρώνεται σε καινοτόμα, φιλικά προς το περιβάλλον υλικά και τεχνολογίες σύνδεσης για ηλεκτρονικά συστήματα. Αναπτύσσει επίσης μεθόδους βάσει δεδομένων για την αξιολόγηση των ηλεκτρονικών και την εκτίμηση της υπόλοιπης διάρκειας ζωής τους. Αυτό αντιμετωπίζει το αυξανόμενο πρόβλημα των ηλεκτρονικών αποβλήτων και υποστηρίζει την εφαρμογή των κριτηρίων Siemens Eco Tech. Για τις συνεισφορές αυτές, τιμήθηκε με το Βραβείο Εφευρέτη της Χρονιάς 2025 στην κατηγορία «Νεοφερμένος».
Η αύξηση της αξιοπιστίας και της διάρκειας ζωής των ηλεκτρονικών ισχύος αποτελεί κεντρικό επίκεντρο της έρευνας του Jeske. Μια σημαντική προσέγγιση είναι η χρήση της τεχνολογίας σύντηξης αργύρου για καινοτόμες λύσεις συναρμολόγησης και συνδεσιμότητας. Στην πυροσυσσωμάτωση αργύρου, μικροσκοπικά σωματίδια αργύρου πιέζονται μαζί υπό πίεση και μέτρια θερμότητα για να σχηματίσουν μια στερεή, ηλεκτρικά αγώγιμη ένωση. Σε αντίθεση με τη συγκόλληση, δεν υπάρχει τήξη των μετάλλων, αλλά μάλλον μια διαδικασία διάχυσης που δημιουργεί ένα σταθερό και ανθεκτικό σε υψηλή θερμοκρασία σύνθετο στρώμα. Χάρη στις εξαιρετικές θερμικές ιδιότητες του αργύρου, αυτή η τεχνική προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα: καλύτερη απαγωγή θερμότητας, αυξημένη αξιοπιστία και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Η Jeske εργάζεται για να ενισχύσει περαιτέρω τη βιωσιμότητα αυτής της τεχνολογίας. Η εστίασή της είναι στη βελτιστοποίηση των αλυσίδων διεργασίας για να συνδυάσει την πυροσυσσωμάτωση αργύρου με άλλα στάδια κατασκευής. Στόχος είναι η μείωση των χρόνων επεξεργασίας, η εξοικονόμηση ενέργειας και η ταυτόχρονη αύξηση της αξιοπιστίας για την παραγωγή στιβαρών, συμπαγών και ανθεκτικών μονάδων για ηλεκτρονικά ισχύος.
Εκτός από την αύξηση της αξιοπιστίας, η Jeske εστιάζει επίσης την προσοχή της στο πώς τα ηλεκτρονικά μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν και να ανακυκλωθούν - και πώς η κατασκευή μπορεί να γίνει πιο αποδοτική από πλευράς πόρων. Μαζί με την ομάδα Ηλεκτρονικής Κατασκευής στο Βερολίνο, αναπτύσσει προσεγγίσεις για μια αυτοματοποιημένη διαδικασία διαχωρισμού για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων και ηλεκτρονικά εξαρτήματα, μεθόδους αξιολόγησης της επαναχρησιμοποίησης εξαρτημάτων και έννοιες για την ανάκτηση θερμότητας και αερίων διεργασίας στην παραγωγή. «Εξετάζουμε πώς η συνολική μονάδα μπορεί να κατασκευαστεί ώστε να είναι ανθεκτική - και όμως να παραμείνει επισκευάσιμη», εξηγεί ο Jeske. «Αυτό είναι το κλειδί για την κυκλική οικονομία», προσθέτει.
Ένα άλλο επίκεντρο της καινοτόμου δουλειάς της είναι η αξιολόγηση του κύκλου ζωής των ηλεκτρονικών. Η Jeske και οι συνεργάτες της ανέπτυξαν παθητικές δομές που μπορούν να ενσωματωθούν σε υλικά ή εξαρτήματα και να αντιδράσουν νωρίς σε περιβαλλοντικές πιέσεις όπως η θερμοκρασία ή η υγρασία. Αυτό δίνει μια ένδειξη της κατάστασης των ηλεκτρονικών και προσφέρει καθοδήγηση λήψης αποφάσεων για την αξιολόγηση της υπόλοιπης διάρκειας ζωής ενός συστήματος ή μεμονωμένων εξαρτημάτων.
Αυτό καθιστά τα ηλεκτρονικά αξιολογήσιμα με βάση τα δεδομένα: Ποια εξαρτήματα μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν; Ποια πρέπει να αντικατασταθούν ή να ανακυκλωθούν; Τι αντίκτυπο έχει αυτό στην υπόλοιπη διάρκεια ζωής του συνολικού συστήματος; Αυτό δημιουργεί ένα νέο τεχνικό πρότυπο - ηλεκτρονικά που παρέχουν πληροφορίες για το ιστορικό χρήσης τους - και καθιστά τη μετάβαση σε μια κυκλική οικονομία μετρήσιμη και ελεγχόμενη.
Παράλληλα με την τεχνική ανάπτυξη, η Jeske διερευνά τρόπους ενσωμάτωσης αυτών των λύσεων στις μελλοντικές γενιές προϊόντων και στις στρατηγικές βιωσιμότητας της Siemens. Ως Ανώτερος Βασικός Εμπειρογνώμονας στη Siemens Foundational Technologies, εκτός από την έρευνά της, συμμετέχει επίσης σε ραντάρ τάσεων και ερευνητικές πρωτοβουλίες που εντοπίζουν βιώσιμα υλικά και αρχές κυκλικού σχεδιασμού για ηλεκτρονικά σε πρώιμο στάδιο.
Η καριέρα της Jeske διαμορφώθηκε από μια υποτροφία από το Γερμανικό Ίδρυμα Ακαδημαϊκών Υποτροφιών και τη διεπιστημονική πορεία της μεταξύ τεχνολογίας, κοινωνικών θεμάτων και συμβουλευτικών υπηρεσιών. Είναι σημαντικό για αυτήν να «επιφέρει αλλαγή μέσω των δικών μου πράξεων» - ένας ισχυρισμός που αντικατοπτρίζεται στις εφευρέσεις της. Στόχος της δουλειάς της είναι να μειώσει τα ηλεκτρονικά απόβλητα παγκοσμίως, να εξοικονομήσει πόρους και να σχεδιάσει ηλεκτρονικά συστήματα με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να χρησιμοποιούνται περισσότερο, να επισκευάζονται και τελικά να ανακυκλώνονται καλύτερα - μια σημαντική συμβολή στην κυκλική οικονομία.
Νόρα Τζέσκε | Εφευρέτης της Χρονιάς | Νεοφερμένος