El diseño sostenible de la electrónica es uno de los mayores desafíos técnicos de nuestro tiempo. Los sistemas electrónicos deben ser capaces de soportar condiciones extremas, como el calor, la humedad y las vibraciones, y aun así poder repararse o reciclarse 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 los aparatos electrónicos y estimar su vida útil restante. Esto aborda el creciente problema de los residuos electrónicos y apoya la aplicación 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».
La sinterización de plata: tecnología clave para una mayor fiabilidad y una vida útil más larga
Aumentar la fiabilidad y la vida útil de la electrónica de potencia es un objetivo central de la investigación de Jeske. Un enfoque importante es el uso de la tecnología de sinterización de plata para obtener soluciones innovadoras de ensamblaje y conectividad. En la sinterización de plata, pequeñas partículas de plata se presionan entre sí bajo presión y calor moderado para formar un compuesto sólido y conductor de la electricidad. A diferencia de la soldadura, los metales no se derriten, sino más bien 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 grandes 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 optimizar las cadenas de proceso para combinar la sinterización de plata con otras etapas de fabricación. El objetivo es acortar los tiempos de proceso, ahorrar energía y, al mismo tiempo, aumentar la fiabilidad para producir módulos robustos, compactos y duraderos para la electrónica de potencia.
Además de aumentar la fiabilidad, Jeske también centra su atención en cómo se pueden reutilizar y reciclar los aparatos electrónicos, y en cómo se puede hacer que la fabricación ahorre más recursos. Junto con el equipo de fabricación electrónica de Berlín, está desarrollando enfoques para un proceso de separación automatizado de placas de circuito impreso y componentes electrónicos, métodos para evaluar la reutilización de los componentes y conceptos para recuperar el calor y los gases de proceso durante 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 objetivo de su innovador trabajo es evaluar el ciclo de vida de la electrónica. Jeske y sus colegas desarrollaron estructuras pasivas que pueden integrarse en materiales o componentes y reaccionar pronto a las tensiones ambientales, como la temperatura o la humedad. Esto da 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 necesitan sustituirse o reciclarse? ¿Qué impacto tiene esto en la vida útil restante del sistema en general? Esto crea un nuevo estándar técnico (productos electrónicos que proporcionan 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
Además del desarrollo técnico, Jeske está estudiando 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 los materiales sostenibles y los principios del diseño circular para la electrónica en una fase temprana.
La carrera de Jeske se ha visto moldeada por una beca de la Fundación Alemana de Becas Académicas y su trayectoria interdisciplinaria entre la tecnología, los temas 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 los sistemas electrónicos de tal manera que puedan usarse durante más tiempo, repararse y, en última instancia, reciclarse mejor, una importante contribución a la economía circular.