Materiaalinnovatie en energiezuinige technologieën stimuleren de transformatie van de industrie.
Onder de dubbele impuls van het wereldwijde doel van CO2-neutraliteit en het groeiende milieubewustzijn van consumenten ondergaat de industrie van aanraakgevoelige microschakelaars een groene transformatie. Fabrikanten spelen actief in op beleidsrichtlijnen en marktvraag door middel van materiaalinnovatie, onderzoek en ontwikkeling van energiezuinige technologieën en recyclebaar ontwerp, waardoor de vooruitgang van de industrie richting duurzame ontwikkeling wordt versneld.
Gedreven door zowel beleids- als marktkrachten, zijn de eisen op het gebied van milieubescherming de focus van de industrie geworden.
Volgens het "Veertienste Vijfjarenplan voor Energiebesparing in de Bouw en de Ontwikkeling van Groene Gebouwen" zal China tegen 2025 350 miljoen vierkante meter aan bestaande gebouwen energiezuiniger hebben gerenoveerd en meer dan 50 miljoen vierkante meter aan ultra-energiezuinige gebouwen hebben gebouwd. Deze doelstelling heeft alle schakels in de industriële keten tot een transformatie gedwongen, en de sector van elektronische componenten vormt daarop geen uitzondering. Het "Uitvoeringsplan ter Bevordering van Groene Consumptie", uitgegeven door de Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie, verduidelijkt verder dat het marktaandeel van groene en koolstofarme producten aanzienlijk moet worden vergroot en dat energiebesparing en milieubescherming kernindicatoren zijn geworden voor bedrijfsinnovatie.
Aan de marktzijde is de voorkeur van jonge consumentengroepen voor groene producten aanzienlijk toegenomen. Uit gegevens blijkt dat meer dan de helft van de potentiële gebruikers van elektrische voertuigen afkomstig is uit de generaties van na 1980 en na 1990, en dat de verkoop van energiezuinige huishoudelijke apparaten met meer dan 100% is gestegen. Dit consumptieconcept, waarbij zowel prestaties als milieuvriendelijkheid worden geëist, heeft fabrikanten ertoe aangezet om groen ontwerp in de gehele productlevenscyclus te integreren.
Materiaalinnovatie
Traditionele schakelaars maken meestal gebruik van metalen contacten en kunststof behuizingen, wat risico's met zich meebrengt op het gebied van grondstoffenverbruik en vervuiling. Fabrikanten hebben deze beperking tegenwoordig overwonnen door de toepassing van nieuwe materialen:
1. Flexibele elektronische materialen en geleidende polymeren: Flexibele materialen maken het mogelijk dat schakelaars zich aanpassen aan gebogen oppervlakken, waardoor de structurele complexiteit wordt verminderd; geleidende polymeren vervangen metalen contacten, waardoor het risico op oxidatie wordt verlaagd en de levensduur wordt verlengd.
2. Biologisch afbreekbare materialen: Zo combineert de door de Wuhan Textile University ontwikkelde tribo-elektrische nanogenerator op basis van katoenweefsel, die gebruikmaakt van hernieuwbare materialen zoals chitosan en fytinezuur, vlamvertragende eigenschappen met biologische afbreekbaarheid en biedt daarmee nieuwe ideeën voor het ontwerp van schakelaarbehuizingen.
3. Recyclebaar componentontwerp: De magnetische inductiemicroschakelaar van Jiuyou Microelectronics vermindert het metaalgebruik door een contactloze structuur, waardoor de componenten gemakkelijker te demonteren en te recyclen zijn en de hoeveelheid elektronisch afval afneemt.
Energiezuinige technologie
Energieverbruik is een belangrijke indicator voor milieubescherming bij elektronische componenten. Neem bijvoorbeeld Jiuyou Microelectronics. Hun magnetische inductie-microschakelaar vervangt traditionele mechanische contacten door magnetische aansturing, waardoor het stroomverbruik met meer dan 50% daalt. Dit is met name geschikt voor toepassingen met batterijen, zoals slimme huizen, en verlengt de batterijduur van apparaten aanzienlijk. De Wi-Fi-oplossing voor intelligente schakelaars met één draad, gelanceerd door Espressif Technology, maakt gebruik van de ESP32-C3-chip, met een stand-by stroomverbruik van slechts 5 μA, waarmee het probleem van flikkerende lampen als gevolg van een hoog stroomverbruik bij traditionele oplossingen wordt opgelost.
Daarnaast kan de thermisch responsieve tribo-elektrische nanogenerator (TENG), ontwikkeld door de Polytechnische Universiteit van Tianjin, automatisch schakelen tussen verschillende werkmodi afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Hij start bij 0℃ en schakelt uit bij 60℃, waardoor energie naar behoefte kan worden toegewezen en een grensoverschrijdende inspiratiebron wordt voor intelligente en energiebesparende schakelaars.
Casusanalyse
De magnetische inductie-microschakelaar die Jiuyou Microelectronics in 2024 op de markt bracht, is een toonaangevend voorbeeld in de branche. De belangrijkste voordelen zijn:
Contactloos ontwerp: Door fysiek contact te vervangen door het principe van magnetische inductie, wordt slijtage verminderd en de levensduur verdrievoudigd;
Uitstekende compatibiliteit: De drie voedingspinnen zijn compatibel met diverse soorten apparaten en ondersteunen toepassingen zoals slimme huizen en industriële automatisering;
Laag energieverbruik: Het bespaart 60% energie in vergelijking met traditionele schakelaars, waardoor de batterijduur van apparaten wordt verlengd.
Deze technologie voldoet niet alleen aan de EU RoHS-milieunormen, maar vermindert ook de afhankelijkheid van zeldzame metalen en verlaagt de CO2-uitstoot van de toeleveringsketen, waardoor het een typisch voorbeeld is van groene productie.
Toekomstperspectief
Naarmate het certificeringssysteem voor de CO2-voetafdruk geleidelijk wordt verbeterd, moeten bedrijven milieubeschermingsconcepten implementeren in de gehele keten, van materialen en productie tot recycling. Experts suggereren dat consumenten door middel van stimuleringsmechanismen zoals 'CO2-credits' verder moeten worden aangemoedigd om voor groene producten te kiezen. De innovaties van bedrijven zoals Jiuyou en Espressif tonen aan dat milieubescherming en prestaties geen tegenstellingen hoeven te zijn: producten met een laag energieverbruik, een lange levensduur en een hoge compatibiliteit worden steeds populairder op de markt.
Het is te verwachten dat de groene revolutie in de industrie van aanraakgevoelige microschakelaars de doordringing ervan in de gehele industriële keten zal versnellen, waardoor de elektronica-industrie op weg wordt geholpen naar een "koolstofvrije toekomst".
Geplaatst op: 29 april 2025
