El diseño sostenible de la electrónica es uno de los mayores desafíos técnicos de nuestro tiempo. Los sistemas electrónicos deben poder soportar condiciones extremas como el calor, la humedad y las vibraciones y, sin embargo, ser reparables o reciclables al final de su vida útil. Para superar este desafío, la investigación de Nora Jeske se centra en materiales y tecnologías de conexión innovadores y respetuosos con el medio ambiente para sistemas electrónicos. También está desarrollando métodos basados en datos para evaluar la electrónica y estimar su vida útil restante. Esto aborda el creciente problema de los residuos electrónicos y apoya la implementación de los criterios Eco Tech de Siemens. Por estas contribuciones, ha sido galardonada con el Premio a la Inventora del Año 2025 en la categoría de «Debutante».
Sinterización de plata: tecnología clave para una mayor confiabilidad y una vida útil más larga
Aumentar la confiabilidad y la vida útil de la electrónica de potencia es un enfoque central de la investigación de Jeske. Un enfoque importante es el uso de la tecnología de sinterización de plata para soluciones innovadoras de ensamblaje y conectividad. En la sinterización de plata, pequeñas partículas de plata se presionan juntas bajo presión y calor moderado para formar un compuesto sólido conductor de electricidad. A diferencia de la soldadura, los metales no se derriten, sino que se produce un proceso de difusión que crea una capa compuesta estable y resistente a altas temperaturas. Gracias a las excelentes propiedades térmicas de la plata, esta técnica ofrece importantes ventajas: mejor disipación del calor, mayor fiabilidad y mayor vida útil. Jeske está trabajando para mejorar aún más la sostenibilidad de esta tecnología. Se centra en la optimización de las cadenas de procesos para combinar la sinterización de plata con otros pasos de fabricación. El objetivo es acortar los tiempos de proceso, ahorrar energía y, al mismo tiempo, aumentar la confiabilidad para producir módulos robustos, compactos y duraderos para la electrónica de potencia.
Además de aumentar la confiabilidad, Jeske también centra su atención en cómo se pueden reutilizar y reciclar los productos electrónicos, y en cómo se puede hacer que la fabricación ahorre más recursos. Junto con el equipo de fabricación de productos electrónicos de Berlín, está desarrollando enfoques para un proceso de separación automatizado para placas de circuitos impresos y componentes electrónicos, métodos para evaluar la reutilización de los componentes y conceptos para recuperar el calor y los gases de proceso en la producción. «Estamos estudiando cómo se puede construir el módulo en general para que sea duradero y, sin embargo, pueda repararse», explica Jeske. «Esta es la clave de la economía circular», añade.
Electrónica que cuenta su historia
Otro enfoque de su trabajo innovador es la evaluación del ciclo de vida de la electrónica. Jeske y sus colegas desarrollaron estructuras pasivas que pueden integrarse en materiales o componentes y reaccionar de manera temprana a las tensiones ambientales, como la temperatura o la humedad. Esto proporciona una indicación del estado de la electrónica y ofrece una guía para la toma de decisiones para evaluar la vida útil restante de un sistema o de los componentes individuales.
Esto hace que la electrónica se pueda evaluar en función de los datos: ¿qué componentes se pueden reutilizar? ¿Cuáles deben reemplazarse o reciclarse? ¿Qué impacto tiene esto en la vida útil restante del sistema en general? Esto crea un nuevo estándar técnico (electrónica que proporciona información sobre su propio historial de uso) y hace que la transición a una economía circular sea medible y controlable.
De la tecnología a la estrategia
Junto con el desarrollo técnico, Jeske está explorando formas de incorporar estas soluciones en las futuras generaciones de productos y en las estrategias de sostenibilidad de Siemens. Como experta clave sénior en Siemens Foundational Technologies, además de su investigación, también participa en radares de tendencias e iniciativas de investigación que identifican materiales sostenibles y principios de diseño circular para la electrónica en una etapa temprana.
La carrera de Jeske ha sido moldeada por una beca de la Fundación Alemana de Becas Académicas y su trayectoria interdisciplinaria entre la tecnología, las cuestiones sociales y los servicios de asesoramiento. Para ella es importante «lograr el cambio a través de mis propias acciones», una afirmación que se refleja en sus inventos. El objetivo de su trabajo es reducir los residuos electrónicos en todo el mundo, conservar los recursos y diseñar sistemas electrónicos de tal manera que puedan usarse durante más tiempo, repararse y, en última instancia, reciclarse mejor, una contribución importante a la economía circular.