Nora Jeske | Nhà phát minh của năm | Người mới
Thiết kế bền vững của thiết bị điện tử là một trong những thách thức kỹ thuật lớn nhất của thời đại chúng ta. Các hệ thống điện tử phải có khả năng chịu được các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt, độ ẩm và độ rung - nhưng vẫn có thể sửa chữa hoặc tái chế khi hết tuổi thọ của chúng. Để làm chủ thách thức này, nghiên cứu của Nora Jeske tập trung vào các vật liệu sáng tạo, thân thiện với môi trường và công nghệ kết nối cho các hệ thống điện tử. Cô cũng đang phát triển các phương pháp dựa trên dữ liệu để đánh giá thiết bị điện tử và ước tính tuổi thọ còn lại của chúng. Điều này giải quyết vấn đề ngày càng tăng của chất thải điện tử và hỗ trợ việc thực hiện các tiêu chí Siemens Eco Tech. Với những đóng góp này, cô đã được vinh danh với Giải thưởng Nhà phát minh của năm 2025 ở hạng mục “Người mới”.
Tăng độ tin cậy và tuổi thọ của thiết bị điện tử công suất là trọng tâm của nghiên cứu của Jeske. Một cách tiếp cận quan trọng là sử dụng công nghệ thiêu kết bạc cho các giải pháp lắp ráp và kết nối sáng tạo. Trong thiêu kết bạc, các hạt bạc nhỏ được ép lại với nhau dưới áp suất và nhiệt vừa phải để tạo thành một hợp chất rắn, dẫn điện. Không giống như hàn, không có sự nóng chảy của các kim loại, mà là một quá trình khuếch tán tạo ra một lớp hợp chất ổn định và chịu nhiệt độ cao. Nhờ tính chất nhiệt tuyệt vời của bạc, kỹ thuật này mang lại những lợi thế lớn: tản nhiệt tốt hơn, tăng độ tin cậy và tuổi thọ dài hơn. Jeske đang làm việc để nâng cao hơn nữa tính bền vững của công nghệ này. Trọng tâm của cô là tối ưu hóa chuỗi quy trình để kết hợp thiêu kết bạc với các bước sản xuất khác. Mục tiêu là rút ngắn thời gian xử lý, tiết kiệm năng lượng và đồng thời tăng độ tin cậy để tạo ra các mô-đun mạnh mẽ, nhỏ gọn và bền cho các thiết bị điện tử công suất.
Ngoài việc tăng độ tin cậy, Jeske cũng tập trung sự chú ý của mình vào cách các thiết bị điện tử có thể được tái sử dụng và tái chế - và cách sản xuất có thể được thực hiện hiệu quả hơn về tài nguyên. Cùng với nhóm Sản xuất Điện tử ở Berlin, cô đang phát triển các phương pháp tiếp cận cho quy trình tách tự động cho bảng mạch in và linh kiện điện tử, phương pháp đánh giá khả năng tái sử dụng của các thành phần và các khái niệm thu hồi nhiệt và khí xử lý trong sản xuất. Jeske giải thích: “Chúng tôi đang xem xét cách mô-đun tổng thể có thể được xây dựng để bền - nhưng vẫn có thể sửa chữa được. “Đây là chìa khóa cho nền kinh tế tuần hoàn,” cô nói thêm.
Một trọng tâm khác trong công việc sáng tạo của cô là đánh giá vòng đời của thiết bị điện tử. Jeske và các đồng nghiệp của cô đã phát triển các cấu trúc thụ động có thể được tích hợp vào vật liệu hoặc các thành phần và phản ứng sớm với các áp lực môi trường như nhiệt độ hoặc độ ẩm. Điều này cung cấp một dấu hiệu về tình trạng của thiết bị điện tử và cung cấp hướng dẫn ra quyết định để đánh giá tuổi thọ còn lại của một hệ thống hoặc các thành phần riêng lẻ.
Điều này làm cho thiết bị điện tử có thể đánh giá dựa trên dữ liệu: Những thành phần nào có thể được tái sử dụng? Cái nào cần được thay thế hoặc tái chế? Điều này có tác động gì đến tuổi thọ còn lại của hệ thống tổng thể? Điều này tạo ra một tiêu chuẩn kỹ thuật mới - thiết bị điện tử cung cấp thông tin về lịch sử sử dụng của chính chúng - và làm cho quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế tuần hoàn có thể đo lường và kiểm soát được.
Bên cạnh phát triển kỹ thuật, Jeske đang khám phá các cách để kết hợp các giải pháp này vào các thế hệ sản phẩm tương lai và chiến lược bền vững của Siemens. Là Chuyên gia chủ chốt cao cấp tại Siemens Foundational Technologies, ngoài nghiên cứu của mình, cô còn tham gia vào các radar xu hướng và các sáng kiến nghiên cứu xác định vật liệu bền vững và các nguyên tắc thiết kế vòng tròn cho thiết bị điện tử ở giai đoạn đầu.
Sự nghiệp của Jeske đã được định hình bởi học bổng từ Quỹ Học bổng Học thuật Đức và con đường liên ngành của cô giữa công nghệ, các vấn đề xã hội và dịch vụ tư vấn. Điều quan trọng đối với cô ấy là “mang lại sự thay đổi thông qua hành động của chính tôi” - một tuyên bố được phản ánh trong các phát minh của cô ấy. Mục tiêu của công việc của cô là giảm chất thải điện tử trên toàn thế giới, bảo tồn tài nguyên và thiết kế các hệ thống điện tử theo cách mà chúng có thể được sử dụng lâu hơn, sửa chữa và cuối cùng là tái chế tốt hơn - một đóng góp quan trọng cho nền kinh tế tuần hoàn.
Nora Jeske | Nhà phát minh của năm | Người mới