Moderne Geräte wie Smartphones, PCs und Monitore enthalten häufig Edelmetalle, die nicht nur rar sind, sondern auch schwer abzubauen. Daher sind sie überaus kostenintensiv. Wissenschaftler forschen bereits seit längerer Zeit, auf der Suche nach alternativen Lösungen zu den kostbaren Rohstoffen. Forschern der Baseler Universität haben einen Durchbruch erreicht, denn es ist ihnen gelungen, einen Rohstoff herzustellen, der sowohl preisgünstig als auch weniger toxisch ist.
Dabei handelt es sich um eine auf Mangan basierende Verbindung, die ähnliche Eigenschaften wie die Edelmetalle Ruthenium und Iridium aufweisen, die derzeit noch für die Herstellung der Displays für Smartphones und Monitore sowie Solarzellen benötigt werden und darin verbaut sind.
Nur so war es bis dato möglich, die brillanten Farben zu genießen, wenn man sich Fotos und Videos anschaut oder im GG.bet Casino für Deutsche Spieler auf der Suche nach Unterhaltung ist. Das Problem ist nur, dass diese Rohstoffe sogar noch seltener sind als die Edelmetalle Platin und Gold. Aufgrund der rasanten Entwicklung des Marktes, nicht nur der Smartphones, sondern auch der alternativen Energien, sind alternative Optionen zur Herstellung zwingend notwendig.
Mangan bringt Displays der Smartphones zum Leuchten
Das Forschungsteam um Prof. Dr. Oliver Wenger stand vor der Aufgabe, einen Stoff zu entwickeln, der bei Lichtbestrahlung leuchtet. Diese Eigenschaft wird benötigt, um die Abbildungen auf den Displays hervorbringen zu können. Idealerweise sollte die Substanz günstig und zudem auch weniger gesundheitsschädlich sein als Iridium, das in einigen Kombinationen recht toxische Wirkungen aufweisen kann.
Dass es dem Forscherteam schließlich gelungen ist, mithilfe von Mangan ein ähnliches Metall künstlich herzustellen, ist revolutionär, denn Mangan bringt einen großen Vorteil mit. Das Metall ist nicht nur um ein Vielfaches preisgünstiger, es ist auch weniger toxisch und kommt 300.000-mal häufiger auf der Erde vor.
Noch ist die neue Verbindung nicht so leuchtkräftig wie die Komponenten mit Iridium, doch das Forscherteam soll bereits dabei sein, auch dieses Defizit in den Griff zu bekommen. Dabei geht es darum, die Molekülbestandteile so in ihren Eigenschaften anzupassen, dass die Lichtenergie, die sie aufnehmen, nicht so schnell wieder verlieren. Berichten zufolge soll das Forscherteam bereits auf einem guten Weg sein.
Grüne Elektronik auf dem Vormarsch
Nicht nur das seltene Edelmetall Iridium wird benötigt, um die hochwertigen elektronischen Geräte herzustellen. Auch andere Edelmetalle müssen abgebaut werden, um später in PCs, Fernseher und andere Hightech Geräte verbaut zu werden. Das Problem dabei ist, dass der Abbau der Rohstoffe mit Aufwand verbunden ist, Geld kostet und der Umwelt schadet.
Die Forschung arbeitet derzeit daran, Alternativen zu finden, um weniger Energie zu verbrauchen, sowohl beim Abbau als auch bei der Herstellung der Geräte. Auch die Entsorgung der ausgedienten Technik stellt ein Problem dar, denn im Elektroschrott befinden sich wertvolle Rohstoffe wie Blei, Cadmium, Kupfer, Beryllium, Barium und Chrom. Werden die Geräte unsachgemäß entsorgt, gelangen diese Stoffe schnell in das Ökosystem.
Recycling könnte eine Lösung sein. Doch erfolgsversprechender könnte sein, wenn die Hersteller in der Elektronikbranche auf weniger toxische Materialien zurückgreifen. Sogenannte „grüne“ Materialien gibt es bereits, die zum Beispiel bei der Herstellung von Kabeln, Leiterplatten, Touchscreens und Computerchips verwendet werden.
Anorganische Materialien
Aluminium: Das Metall Aluminium gilt als sogenanntes „grünes Metall“, denn es bringt einige vorteilhafte Eigenschaften mit. So ist Aluminium sehr recyclefähig und hat eine sehr lange Lebensdauer. Dies ist übrigens der Hauptgrund, warum Aluminium als bestes ökologisches Metall gilt. Es kann beliebig oft recycelt werden, ohne einen Qualitätsverlust zu erleiden. Jede Tonne recyceltes Aluminium spart 9 t CO2-Emissionen und vermeidet die teure und langwierige Beschaffung von neuem Rohmetall aus dem Boden.
Im Gegensatz dazu kann eine recycelte Aluminiumdose in nur sechs Wochen verarbeitet und ins Regal zurückgebracht werden. Neben seiner beispiellosen Recyclingfähigkeit ist Aluminium leicht mit einer unglaublichen Festigkeit. Festigkeit ist wichtig für die Verwendung in der Elektronik, aber seine Korrosionsbeständigkeit ist wohl eine noch wertvollere Eigenschaft. Reines Aluminium hat zudem eine recht gute elektrische Leitfähigkeit.
Borosilikatglas: Dies ist ein weiteres gutes Beispiel für grüne Technologie. Borosilikatglas wird vorwiegend in der Elektronik verwendet. Dieses Material besteht aus den gleichen vier Komponenten von normalem Glas, jedoch in unterschiedlichen Prozentsätzen. Daher ist es nicht schlechter für die Umwelt als normales Natron-Kalk-Glas, bietet jedoch einige Vorteile.
Borosilikatglas ist stärker und hat das Potenzial für mehr Anwendungen, insbesondere in der Elektronik. Seine Stärke, Haltbarkeit und Temperaturwechselbeständigkeit führen zu weniger Abfall. In manchen Fällen ist Glas auch für die Umwelt eine bessere Alternative als Plastik. Immer wenn Glas Kunststoff in der Elektronik ersetzen kann, ohne an Leistung einzubüßen, hat das resultierende Produkt einen höheren „grünen“ Wert.
Organische Materialien
Was organische Materialien angeht, ist Seide aufgrund ihrer biologischen Abbaubarkeit, Biokompatibilität und ihres breiten Anwendungsspektrums ein sehr gutes grünes Material.
Harze, Gummis, Saccharide, Cellulose, Gelatine und Peptide sind Möglichkeiten, die alle biologisch abbaubar sind. Sie finden derzeit immer mehr Einsatz bei der Herstellung von Sensoren und Signalwandlern.
Vorteile der Nutzung grüner Materialien in der modernen Technologie
Die Verwendung umweltfreundlicher Materialien bringt zahlreiche Vorteile mit, die auf der Hand liegen. Sie sind nicht nur besser für den Planeten, sondern weisen häufig dieselben oder ähnliche Eigenschaften auf wie die problematischeren Alternativen. Zwar sind die grünen Materialien etwas kostenintensiver, doch ein Unternehmen, das mit einer umweltfreundlichen Herstellungsweise wirbt, kann vom im Mainstream vorherrschenden Zeitgeist profitieren.
Das bedeutet, die Verbraucher werden immer bewusster, was die Umwelt angeht, wenn sie eine Kaufentscheidung zu treffen haben. Am Ende dürfte sich das umweltfreundlich hergestellte Gerät sogar häufiger verkaufen lassen.
