维也纳艺术家运营的独立空间 Mz* Baltazar’s Lab 的黑客们正在进行一项实验:利用天然粘土开发一种替代性的、符合伦理标准的印刷电路板(PCB)生产方法。
该项目旨在摆脱传统的电子供应链。该团队指出,目前的供应链高度依赖塑料以及钨、锡、钽、银、金等“冲突矿产”。
据 feministhackerspaces.cargo.site 报道,团队正在探索一种“伦理硬件”方案,通过使用本地取材、低环境影响且无毒的材料,为人类与自然开发出一套可再生、可持续的实践模式。
重用硅芯片组件
研究人员在项目初期尝试对现有的微控制器进行再利用。他们重点研究了 ATmega328P 芯片(即 Arduino Uno 板上的核心组件),在某些女性主义黑客圈子中,该团队将其称为“Arduina 板”。
通过使用从故障电路板中回收的芯片,该实验室避免了生产新硬件所带来的浪费。团队的目标是设计出一种能够接收模拟和数字传感器输入,并能驱动 LED、电机和扬声器输出的电路。
为了实现基于粘土的生产工艺,团队利用回收的聚丙烯 3D 打印长丝制作了一个定制印章。由于材料在物理特性上会发生变化,设计过程中需要进行精确的参数调整。
据消息来源称:“所有粘土在干燥和烧制过程中都会发生显著收缩。”团队估算收缩率约为 5%,并确定电路导电纹路的压印深度需达到 1.2 毫米,以确保电路功能正常。
在 PCB 基底的选择上,该团队选中了瓷土,因为瓷土在电容器和电阻器等电子元件中已有应用。瓷土主要由高岭土和石胎组成,而这些原材料通常在中国、巴西、南非和越南进行大规模开采。
由于瓷土性质敏感且生产温度极高,使用过程面临着技术挑战。整个工艺包括在电窑中先进行约 1000°C 的素烧,随后进行约 1200°C 的釉烧。