더 나은 환경을 위한 내구성 있는 전자제품

지속 가능한 전자제품 설계는 우리 시대의 가장 큰 기술적 과제 중 하나입니다. 전자 시스템은 열, 습도, 진동과 같은 극한 조건을 견딜 수 있어야 하며, 수명이 다한 후에도 수리하거나 재활용할 수 있어야 합니다. 이 도전을 극복하기 위해 Nora Jeske는 혁신적이고 친환경적인 전자 시스템용 재료와 연결 기술 연구에 집중하십시오. 또한 전자제품을 평가하고 잔존 수명을 추정하는 데이터 기반 방법을 개발하고 있습니다. 이는 증가하는 전자 폐기물 문제를 해결하고 Siemens Eco Tech 기준의 이행을 지원하십시오. 이러한 공헌으로 그녀는 2025년 올해의 발명가 어워드 “신인상” 부문을 수상하였습니다.

실버 신터링 — 신뢰성 향상 및 수명 연장을 위한 핵심 기술

전력 전자제품의 신뢰성과 수명을 높이는 것이 Nora Jeske 연구의 핵심입니다. 중요한 접근법은 혁신적인 조립 및 연결 솔루션에 실버 신터링(Silver Sintering) 기술을 사용하는 것입니다. 실버 신터링은 미세한 은 입자를 압력과 적절한 열로 압착하여 단단한 전기 전도성 화합물을 형성하는 기술입니다. 납땜과 달리 금속을 녹이지 않고 확산 과정을 통해 안정적이고 고온에 강한 화합물 층을 형성하십시오. 은의 뛰어난 열 특성 덕분에 이 기법은 우수한 열 분산, 신뢰성 향상, 수명 연장이라는 큰 이점을 제공하십시오.
Nora Jeske는 이 기술의 지속 가능성을 더욱 강화하기 위해 노력하고 있습니다. 그녀는 실버 신터링과 다른 제조 단계를 결합하여 공정 체인을 최적화하는 데 집중하십시오. 공정 시간을 단축하고 에너지를 절약하는 동시에 신뢰성을 높여 전력 전자제품용 견고하고 컴팩트하며 내구성이 뛰어난 모듈을 생산하는 것이 목표입니다.

Nora Jeske는 신뢰성 향상 외에도 전자제품의 재사용 및 재활용 방법과 자원 효율적인 제조 방식에 주목하고 있습니다. 베를린의 전자제품 제조 팀과 함께 인쇄 회로 기판 및 전자 부품의 자동 분리 공정, 부품 재사용성 평가 방법, 생산 공정 내 열 및 가스 회수 개념을 개발하고 있습니다. Nora Jeske는 “전체 모듈을 내구성 있게 구성하면서도 수리가 가능하도록 만드는 방법을 연구하고 있습니다. 이것이 순환 경제의 핵심입니다.”라고 설명하십시오.

정보를 제공하는 전자제품

혁신적인 연구의 또 다른 초점은 전자제품의 수명 주기 평가입니다. Nora Jeske와 연구진은 재료나 부품에 통합되어 온도나 습도와 같은 환경적 스트레스에 조기에 반응하는 수동형 구조를 개발하였습니다. 이는 전자 장치의 상태를 나타내는 지표가 되며, 시스템이나 개별 부품의 잔존 수명을 평가하기 위한 의사 결정 지침을 제공하십시오.

이를 통해 데이터를 기반으로 전자제품을 평가할 수 있습니다. 재사용 가능한 부품, 교체 또는 재활용이 필요한 부품을 식별하고, 이것이 전체 시스템의 잔존 수명에 미치는 영향을 파악하십시오. 이로써 제품 자체의 사용 이력 정보를 제공하는 전자제품이라는 새로운 기술 표준이 수립되었으며, 순환 경제로의 전환을 측정하고 제어할 수 있게 되었습니다.

기술에서 전략으로

기술 개발과 더불어 Nora Jeske는 이러한 솔루션을 차세대 제품과 Siemens의 지속 가능성 전략에 통합하는 방안을 모색하고 있습니다. Siemens Foundational Technologies의 Senior Key Expert로서 연구 활동 외에도 지속 가능한 재료와 순환 설계 원칙을 조기에 식별하는 트렌드 레이더 및 연구 이니셔티브에 참여하고 있습니다.

Nora Jeske의 커리어는 독일 학술 장학 재단(German Academic Scholarship Foundation)의 장학금과 기술, 사회 문제, 자문 서비스를 아우르는 학제간 경험을 통해 형성되었습니다. “자신의 행동을 통해 변화를 이끌어내는 것”은 그녀의 중요한 가치관이며, 이는 그녀의 발명품에도 잘 반영되어 있습니다. 그녀의 연구 목표는 전 세계적으로 전자 폐기물을 줄이고 자원을 절약하며, 전자 시스템을 더 오래 사용하고 수리 및 재활용이 용이하도록 설계하는 것입니다. 이는 순환 경제를 향한 중요한 기여입니다.