Materialinnovasjon og teknologier med lavt strømforbruk driver industritransformasjon
Under den doble drivkraften fra det globale målet om karbonnøytralitet og en økt miljøbevissthet hos forbrukerne gjennomgår berøringsmikrobryterindustrien en grønn transformasjon. Produsenter responderer aktivt på politiske retningslinjer og markedskrav gjennom materialinnovasjon, forskning og utvikling på lavenergiteknologi og resirkulerbar design, noe som akselererer industriens fremskritt mot bærekraftig utvikling.
Drevet av både politiske og markedskrefter har miljøvernkrav blitt bransjens fokus.
I følge den «14. femårsplanen for energisparing i bygninger og grønn bygningsutvikling» skal Kina innen 2025 ha fullført energisparende renoveringer av 350 millioner kvadratmeter eksisterende bygninger og bygget over 50 millioner kvadratmeter bygninger med ultralavt energiforbruk. Dette målet har tvunget alle ledd i industrikjeden til å transformere seg, og feltet elektroniske komponenter er intet unntak. «Implementeringsplanen for å fremme grønt forbruk» utstedt av den nasjonale utviklings- og reformkommisjonen tydeliggjør videre at markedsandelen for grønne og lavkarbonprodukter må økes betydelig, og energisparing og miljøvern har blitt kjerneindikatorer for bedriftsinnovasjon.
På markedssiden har unge forbrukergruppers preferanse for grønne produkter økt betydelig. Data viser at de potensielle brukerne av nye energikjøretøy blant generasjonene etter 80- og 90-tallet utgjør mer enn halvparten, og salgsveksten for energisparende husholdningsapparater har oversteget 100 %. Dette forbrukskonseptet om å «kreve både ytelse og miljøvern» har drevet produsenter til å integrere grønn design gjennom hele produktets livssyklus.
Materialinnovasjon
Tradisjonelle brytere er hovedsakelig avhengige av metallkontakter og plasthus, noe som utgjør en risiko for ressursforbruk og forurensning. I dag har produsenter brutt gjennom denne flaskehalsen ved å bruke nye materialer:
1. Fleksible elektroniske materialer og ledende polymerer: Fleksible materialer gjør det mulig for brytere å tilpasse seg enheter med buede overflater, noe som reduserer strukturell kompleksitet. Ledende polymerer erstatter metallkontakter, noe som reduserer risikoen for oksidasjon og forlenger levetiden.
2. Biologisk nedbrytbare materialer: For eksempel kombinerer den triboelektriske nanogeneratoren basert på bomullsstoff utviklet av Wuhan Textile University, som bruker fornybare materialer som kitosan og fytinsyre, flammehemming og nedbrytbarhet, noe som gir nye ideer for design av bryterhus.
3. Design av resirkulerbare komponenter: Den magnetiske induksjonsmikrobryteren til Jiuyou Microelectronics reduserer bruken av metall gjennom en kontaktløs struktur, noe som gjør komponentene enklere å demontere og resirkulere, og reduserer genereringen av elektronisk avfall.
Teknologi med lavt strømforbruk
Energiforbruk er en viktig miljøvernindikator for elektroniske komponenter. Ta Jiuyou Microelectronics som et eksempel. Deres magnetiske induksjonsmikrobryter erstatter tradisjonelle mekaniske kontakter med magnetiske kontrollprinsipper, noe som reduserer strømforbruket med mer enn 50 %. Den er spesielt egnet for batteridrevne scenarier som smarthjem, og forlenger batterilevetiden til enheter betydelig. Den intelligente Wi-Fi-entrådsbryterløsningen lansert av Espressif Technology bruker ESP32-C3-brikken, med et standby-strømforbruk på bare 5 μA, noe som løser problemet med flimrende lamper forårsaket av høyt strømforbruk i tradisjonelle løsninger.
I tillegg kan den termisk responsive triboelektriske nanogeneratoren (TENG) utviklet av Tianjin Polytechnic University automatisk bytte arbeidsmodus i henhold til omgivelsestemperaturen, starte ved 0 ℃ og slå seg av ved 60 ℃, noe som oppnår energiallokering på forespørsel og gir inspirasjon på tvers av landegrenser for intelligens og energibevaring av brytere.
Saksanalyse
Den magnetiske induksjonsmikrobryteren som ble lansert av Jiuyou Microelectronics i 2024 er et referanseeksempel i bransjen. Kjernefordelene inkluderer:
Kontaktløs design: Ved å erstatte fysisk kontakt med prinsippet om magnetisk induksjon, reduseres slitasje og levetiden økes med tre ganger;
Sterk kompatibilitet: De tre strømpinnene er kompatible med ulike typer enheter, og støtter scenarier som smarthus og industriell automatisering;
Lavt strømforbruk: Sparer 60 % energi sammenlignet med tradisjonelle brytere, noe som hjelper terminalenheter med å forlenge batterilevetiden.
Denne teknologien overholder ikke bare EUs RoHS-miljøvernstandarder, men reduserer også avhengigheten av sjeldne metaller og senker karbonavtrykket i forsyningskjeden, noe som gjør den til et typisk eksempel på grønn produksjon.
Fremtidsutsikter
Etter hvert som systemet for sertifisering av karbonavtrykk gradvis forbedres, må bedrifter implementere miljøvernkonsepter i hele kjeden, fra materialer og produksjon til resirkulering. Eksperter foreslår at forbrukerne bør oppmuntres ytterligere til å velge grønne produkter gjennom insentivmekanismer som "karbonkreditter". Innovasjonene til bedrifter som Jiuyou og Espressif viser at miljøvern og ytelse ikke står i motsetning til hverandre – produkter med lavt strømforbruk, lang levetid og høy kompatibilitet blir de nye favorittene i markedet.
Det kan forutses at den grønne revolusjonen i berøringsmikrobryterindustrien vil akselerere dens inntrengning i hele industrikjeden, og fremme elektronikkproduksjonsindustrien mot en "nullkarbonfremtid".
Publisert: 29. april 2025
