耐用的電子產品，提供更好的環境

電子產品的可持續設計是我們時代最大的技術挑戰之一。電子系統必須能夠承受熱、濕度和振動等極端條件，但在使用壽命結束時仍可維修或可回收。為了克服這項挑戰，Nora Jeske 的研究專注於創新、環保材料和電子系統的連接技術。她還正在開發數據驅動的方法來評估電子產品並估計其剩餘壽命。這可解決日益增長的電子廢物問題，並支持西門子生態技術標準的實施。憑藉這些貢獻，她在「新人」類別中獲得 2025 年度最佳發明家獎。

銀燒結 — 關鍵技術可提供更高可靠性和更長使用壽命

提高功率電子產品的可靠性和壽命是 Jeske 研究的核心重點。一個重要的方法是使用銀燒結技術進行創新的組裝和連接解決方案。在銀燒結中，微小的銀顆粒在壓力和適度熱下壓在一起，形成固體的導電化合物。與焊接不同，金屬不融化，而是擴散過程，可以創建穩定耐高溫的複合層。由於銀的優異熱性能，這種技術具有主要優點：更好的散熱性，提高可靠性和更長的使用壽命。 Jeske 正在努力進一步提高這項技術的可持續性。她專注於優化工藝鏈，以將銀燒結與其他製造步驟結合。目標是縮短製程時間、節省能源並同時提高可靠性，以生產堅固、緊湊和耐用的電源電子產品模組。

除了提高可靠性之外，Jeske 還專注於如何重複使用和回收電子產品，以及如何使製造更具資源效益。她與柏林電子製造團隊一起開發印刷電路板和電子元件的自動分離過程的方法、評估元件可重複使用性的方法，以及生產中回收熱量和工藝氣體的概念。Jeske 解釋說：「我們正在研究如何建構整體模塊以堅固耐用，但仍可維修。」她補充說：「這是循環經濟的關鍵。」

講述故事的電子產品

她創新工作的另一個重點是評估電子產品的生命週期。Jeske 和她的同事開發了被動式結構，可以整合到材料或組件中，並對溫度或濕度等環境壓力提早做出反應。這提供了電子產品狀況的指示，並提供評估系統或個別元件的剩餘使用壽命的決策指導。

這使電子產品可根據數據進行評估：哪些元件可以重複使用？哪些需要更換或回收？這對整體系統的剩餘壽命有什麼影響？這創造了一個新的技術標準 —— 電子產品可提供有關其自己使用歷史的信息 — 並使轉向循環經濟的過渡可衡量和可控制。

從技術到策略

除了技術開發之外，Jeske 也正在探索將這些解決方案納入未來的產品世代和西門子的可持續發展策略的方法。作為西門子基礎技術的資深關鍵專家，除了研究外，她還參與趨勢雷達和研究計劃，在早期階段確定可持續材料和電子產品的循環設計原則。

Jeske 的職業生涯是由德國學術獎學金基金會的獎學金，以及她在技術、社會問題和諮詢服務之間的跨學科途徑來塑造出來。對她來說，「通過我自己的行為帶來改變」很重要，這是她的發明中反映的聲稱。她的工作目標是減少全球電子廢物、節省資源，並設計電子系統以更長時間使用、維修和最終更好的回收，這是對循環經濟的重要貢獻。