Skip to main content
Эта страница переведена автоматически. Перейти к английской версии?
Человек сидит и думает о долгосрочных стратегиях циркулярной электроники.

Прочная электроника для улучшения окружающей среды

Нора Йеске | Изобретатель года | Новичок

Экологичный дизайн электроники — одна из величайших технических проблем нашего времени. Электронные системы должны выдерживать экстремальные условия, такие как жара, влажность и вибрация, и при этом по истечении срока службы их можно ремонтировать или перерабатывать. Чтобы справиться с этой задачей, Нора Йеске сосредоточена на инновационных, экологически чистых материалах и технологиях соединения для электронных систем. Она также разрабатывает основанные на данных методы оценки электроники и оценки ее оставшегося срока службы. Это решает растущую проблему электронных отходов и способствует внедрению критериев Siemens Eco Tech. За этот вклад она была удостоена премии «Изобретатель года 2025» в категории «Новичок».

Спекание серебра — ключевая технология для повышения надежности и увеличения срока службы

Повышение надежности и срока службы силовой электроники является центральным направлением исследований Джеске. Важным подходом является использование технологии спекания серебра для инновационных решений по сборке и подключению. При спекании серебра мельчайшие частицы серебра сжимаются под давлением и умеренным нагревом, образуя твердое электропроводящее соединение. В отличие от пайки, металлы не плавятся, а происходит диффузионный процесс, в результате которого образуется стабильный и устойчивый к высоким температурам слой соединения. Благодаря превосходным тепловым свойствам серебра этот метод дает основные преимущества: лучший отвод тепла, повышенную надежность и длительный срок службы. Jeske работает над дальнейшим повышением устойчивости этой технологии. Она сосредоточена на оптимизации технологических цепочек, сочетающих спекание серебра с другими производственными этапами. Цель состоит в том, чтобы сократить время обработки, сэкономить энергию и одновременно повысить надежность для производства прочных, компактных и долговечных модулей для силовой электроники.

Помимо повышения надежности, Йеске также уделяет внимание способам повторного использования и переработки электроники, а также повышению ресурсоэффективности производства. Вместе с командой Electronics Manufacturing в Берлине она разрабатывает подходы к автоматизированному процессу разделения печатных плат и электронных компонентов, методы оценки возможности повторного использования компонентов и концепции рекуперации тепла и технологических газов в производстве. «Мы изучаем, как можно сконструировать весь модуль так, чтобы он был долговечным и при этом оставался ремонтопригодным», — объясняет Йеске. «Это ключ к циркулярной экономике», добавляет она.

Nora Jeske | Inventor of the Year | Newcomer</br></br>

Электроника, рассказывающая свою историю

Еще одним направлением ее инновационной работы является оценка жизненного цикла электроники. Йеске и ее коллеги разработали пассивные конструкции, которые можно интегрировать в материалы или компоненты и которые на ранней стадии реагируют на воздействия окружающей среды, такие как температура или влажность. Это дает представление о состоянии электроники и дает рекомендации по принятию решений для оценки оставшегося срока службы системы или отдельных компонентов.

Это позволяет оценивать электронику на основе данных: какие компоненты можно использовать повторно? Что нужно заменить или переработать? Как это влияет на оставшийся срок службы системы в целом? Это создает новый технический стандарт — электроника, предоставляющая информацию о собственной истории использования, — и делает переход к экономике замкнутого цикла измеримым и контролируемым.

The image shows a person in a thoughtful pose, possibly contemplating the future of circular electronics.

От технологий к стратегии

Наряду с техническим развитием компания Jeske изучает способы внедрения этих решений в будущие поколения продуктов и стратегии Siemens в области устойчивого развития. Являясь старшим ключевым экспертом в Siemens Foundational Technologies, она не только занимается исследованиями, но и участвует в изучении трендовых радаров и исследовательских инициативах, направленных на выявление экологически чистых материалов и принципов кругового проектирования электроники на ранней стадии.

Карьера Йеске была основана на стипендии Немецкого академического стипендиального фонда и ее междисциплинарном опыте, связанном с технологиями, социальными вопросами и консультационными услугами. Для нее важно «своими действиями добиваться перемен», и это утверждение нашло свое отражение в ее изобретениях. Цель ее работы — сократить количество электронных отходов во всем мире, сэкономить ресурсы и спроектировать электронные системы таким образом, чтобы их можно было использовать дольше, ремонтировать и, в конечном итоге, лучше перерабатывать, что является важным вкладом в экономику замкнутого цикла.

Видео

Долгосрочный подход к циркулярной электронике

Нора Йеске | Изобретатель года | Новичок