Eletrónica durável para um melhor ambiente

O design sustentável da electrónica é um dos maiores desafios técnicos do nosso tempo. Os sistemas electrónicos devem ser capazes de resistir a condições extremas como calor, humidade e vibrações — e ainda assim ser reparáveis ou recicláveis no fim da sua vida útil. Para vencer este desafio, a investigação de Nora Jeske centra-se em materiais inovadores e amigos do ambiente e tecnologias de conexão para sistemas eletrónicos. Também está a desenvolver métodos orientados por dados para avaliar a electrónica e estimar a sua vida útil restante. Isto aborda o problema crescente dos resíduos eletrónicos e apoia a implementação dos critérios da Siemens Eco Tech. Por estas contribuições, foi distinguida com o Prémio Inventor of the Year 2025 na categoria “Newcomer”.

Sinterização prateada — tecnologia chave para maior fiabilidade e maior vida útil

Aumentar a fiabilidade e a vida útil da electrónica de potência é um foco central da investigação de Jeske. Uma abordagem importante é o uso da tecnologia de sinterização de prata para soluções inovadoras de montagem e conectividade. Na sinterização de prata, pequenas partículas de prata são pressionadas juntas sob pressão e calor moderado para formar um composto sólido eletricamente condutor. Ao contrário da solda, não há fusão dos metais, mas sim um processo de difusão que cria uma camada composta estável e resistente a altas temperaturas. Graças às excelentes propriedades térmicas da prata, esta técnica oferece grandes vantagens: melhor dissipação de calor, maior confiabilidade e uma vida útil mais longa. Jeske está a trabalhar para aumentar ainda mais a sustentabilidade desta tecnologia. O seu foco está na otimização de cadeias de processo para combinar a sinterização de prata com outras etapas de fabricação. O objetivo é encurtar os tempos de processo, poupar energia e simultaneamente aumentar a fiabilidade para produzir módulos robustos, compactos e duráveis para eletrónica de potência.

Além de aumentar a fiabilidade, Jeske também está a concentrar a sua atenção em como a electrónica pode ser reutilizada e reciclada — e como a produção pode ser tornada mais eficiente em termos de recursos. Em conjunto com a equipa de Electronics Manufacturing em Berlim, desenvolve abordagens para um processo de separação automatizada de placas de circuito impresso e componentes eletrónicos, métodos para avaliar a reutilização de componentes e conceitos para a recuperação de calor e gases de processo na produção. “Estamos a ver como o módulo geral pode ser construído para ser durável — e ainda assim permanecer reparável”, explica Jeske. “Esta é a chave para a economia circular”, acrescenta.

Eletrónica que conta a sua história

Outro foco do seu trabalho inovador é a avaliação do ciclo de vida da electrónica. Jeske e os seus colegas desenvolveram estruturas passivas que podem ser integradas em materiais ou componentes e reagir precocemente a tensões ambientais como temperatura ou humidade. Isso dá uma indicação da condição da eletrônica e oferece orientação de tomada de decisão para avaliar a vida útil restante de um sistema ou componentes individuais.

Isso torna a eletrónica avaliável com base em dados: Quais componentes podem ser reutilizados? Quais precisam ser substituídos ou reciclados? Qual é o impacto disso no resto da vida útil do sistema global? Isto cria um novo padrão técnico — electrónica que fornece informações sobre o seu próprio histórico de utilização — e torna a transição para uma economia circular mensurável e controlável.

Da tecnologia à estratégia

Paralelamente ao desenvolvimento técnico, a Jeske está a explorar formas de incorporar estas soluções nas futuras gerações de produtos e nas estratégias de sustentabilidade da Siemens. Como Senior Key Expert na Siemens Foundational Technologies, além da sua investigação, também está envolvida em radares de tendências e iniciativas de investigação que identificam materiais sustentáveis e princípios de design circular para eletrónica numa fase inicial.

A carreira de Jeske foi moldada por uma bolsa de estudos da German Academic Scholarship Foundation e o seu percurso interdisciplinar entre tecnologia, questões sociais e serviços de consultoria. É importante para ela “trazer mudanças através das minhas próprias ações” — uma afirmação que se reflete nas suas invenções. O objetivo do seu trabalho é reduzir o desperdício eletrónico a nível mundial, conservar recursos e conceber sistemas eletrónicos de forma a que possam ser utilizados por mais tempo, reparados e, em última análise, melhor reciclados — um importante contributo para a economia circular.