Ficción o realidad científica: ¿es realmente posible reciclar los semiconductores?

CAS Science Team

a close up of a computer chip

Los semiconductores son esenciales para nuestra sociedad y para el funcionamiento de la tecnología que utilizamos a diario. Con el objetivo de crear un futuro más sostenible para la industria electrónica, los consumidores y las empresas han empezado a plantear preguntas sobre el ciclo de vida útil de los semiconductores y sobre los procesos que se pueden emplear para mejorar la circularidad.

Basta pensar en la complejidad de los métodos de reciclaje necesarios para reciclar plásticos mezclados para calibrar la monumental tarea de diseñar tecnología que permita reciclar los semiconductores. Cada componente de los semiconductores, fabricado con una mezcla de materiales que van desde el plástico hasta aleaciones de metales y sustancias químicas peligrosas, tiene diferentes necesidades de reciclaje, de modo que se requiere una intrincada infraestructura de varias cadenas de reciclaje para lograr una circularidad plena. Así pues, ¿cómo podemos comenzar a afrontar este titánico reto? ¿Y qué oportunidades de crecimiento e innovación están empezando a surgir en este sector?

primer plano de una mano que sostiene un semiconductor

Diseñar con el reciclaje en mente

Para mejorar las posibilidades de reciclar un semiconductor al final de su vida útil, un primer paso esencial es la previsión durante las fases de diseño y fabricación. Es responsabilidad de los investigadores que desarrollan y producen semiconductores hacerlo pensando en el ciclo de vida útil y el potencial de reciclaje del producto. Usando nuevos materiales y reduciendo las sustancias químicas perjudiciales empleadas, los fabricantes pueden crear semiconductores más fáciles, baratos y seguros de reciclar con el fin de impulsar el avance de la industria hacia la sostenibilidad.

Uno de los procedimientos empleados por los investigadores para crear diseños que mejoren la capacidad de reciclar semiconductores en el futuro es introducir alternativas sostenibles y no tóxicas para algunos de los componentes de los semiconductores, como los revestimientos fotorresistentes a base de quitosano y los reveladores al agua no tóxicos. Aunque estas opciones más ecológicas todavía no pueden competir con los diseños tradicionales, ofrecen una interesante oportunidad para las patentes y los diseños del futuro.

una máquina trabajando en un circuito impreso

Desarrollar infraestructura para el reciclaje de semiconductores

Además de diseñar los semiconductores teniendo en cuenta el final de su ciclo de vida útil, los investigadores deben diseñar ese final de la vida útil. Reciclar semiconductores no es aún una práctica establecida, lo que deja un amplio margen para que la creatividad y la innovación se abran camino y se conviertan en la norma. Dado que la legislación internacional, como la Ley Europea de Chips, comienza a exigir la adopción de medidas para garantizar la sostenibilidad de los semiconductores y fomentar el reciclaje, la industria debe avanzar con rapidez y crear la infraestructura necesaria para cumplir estos requisitos.

En este sentido, hay dos estrategias importantes. En primer lugar, la industria tendrá que crear tecnologías y prácticas nuevas y sostenibles para extraer y reciclar los semiconductores. Con frecuencia, los procesos actuales consumen mucha energía, son contaminantes y están vinculados a prácticas laborales abusivas.

En segundo lugar, para fomentar la adopción generalizada de las nuevas tecnologías de reciclaje que puedan surgir, es necesario contar con infraestructuras que permitan recoger los semiconductores usados y llevarlos a ubicaciones en las que sea posible reciclarlos. Para los fabricantes de semiconductores, esto supone una oportunidad de introducir la circularidad en sus propios productos con planes de recompra o de recogida que les permitan recuperar los materiales de los semiconductores antiguos para utilizarlos en los nuevos.

Un grupo de chips de ordenador verdes

¿Qué están haciendo actualmente las empresas?

Las empresas del sector están centrando sus esfuerzos en introducir prácticas sostenibles en la fabricación de los semiconductores en la medida de lo posible. Desde las bandejas de semiconductores recicladas de Samsung hasta los planes de Infineon de reducir sus emisiones de gases con efecto invernadero en un 70 % antes de 2025, los gigantes de la industria están impulsando una revolución verde y marcándose objetivos exigentes para mejorar la sostenibilidad de los semiconductores.

Aunque en el nivel del consumidor el reciclaje de semiconductores sigue avanzando despacio, en el ámbito industrial está a la vanguardia de la investigación. Los fabricantes de semiconductores van a necesitar innovaciones en el reciclaje para atraer a los consumidores preocupados por el medioambiente y cumplir las normativas internacionales, cada vez más estrictas. Y van a necesitarlas pronto.

Una mano junto a un chip pequeño

¿Está a nuestro alcance la circularidad de los semiconductores?

Aunque un futuro en el que los semiconductores sean reciclados puede parecer algo remoto, dados los rápidos avances registrados en las tecnologías de reciclaje y en el diseño de productos electrónicos en los últimos años, es probable que los investigadores tarden muy poco en desarrollar innovaciones para los semiconductores. La demanda por parte de los consumidores de productos respetuosos con el medioambiente y las normativas internacionales sobre sostenibilidad de los productos electrónicos contribuirán a impulsar los avances de este campo de investigación. Los fabricantes deben tener en mente este futuro e invertir en la investigación para reciclar semiconductores si no quieren quedar rezagados. Obtenga más información sobre temas relacionados, como los nuevos avances en el reciclaje de baterías de iones de litio, el potencial de la fotocatálisis para avanzar hacia una producción limpia del hidrógeno y las nuevas oportunidades asociadas a los nanotubos de carbono.