Elektronika z roślin, pierwszy wydrukowany tranzystor

Elektronika z roślin, czyli pierwszy wydrukowany tranzystor zdatny do recyklingu

Im więcej rzeczy możemy poddawać recyklingowi, tym lepiej dla nas i całego środowiska. Jednak ciągle duża część naszej elektroniki nie jest w stanie zyskać nowego życia po trafieniu do kosza i dlatego naukowcy opracowali ten wyjątkowy pierwszy wydrukowany tranzystor.

Na temat tego odkrycia możemy przeczytać w Nature Electronics lub na stronie Duke University, czyli uniwersytetu, na którym to zespół inżynierów opracował pierwszą na świecie drukowaną elektronikę w pełni nadającą się do recyklingu. Swoimi osiągnięciami pochwalił się w fizycznej formie, bo zamiast bazować wyłącznie na teorii, zespół zademonstrował opracowaną przez siebie technologię w postaci tranzystora. Jednak nie takiego zwyczajnego tranzystora, a takiego, którego z łatwością można „przerobić” i wykorzystać ponownie do innego zastosowania.

Czytaj też: Obejrzyjcie przeciwrakietowy system Iron Dome w akcji

Ten pierwszy wydrukowany tranzystor otwiera nowe furtki w myśl rozpowszechnienia recyklingu wśród zaawansowanej elektroniki

Wszystko sprowadza się do nanocelulozy z roślin, którą to możemy czerpać z wszelakiej maści roślin z włączeniem zwyczajnych odpadów (m.in. drzewnych). To ona odgrywa w tym przypadku kluczową rolę, będąc jednocześnie pospolitym materiałem, którego znajdziemy w zaawansowanych filtrach do wody, przyjaznych dla środowiska tworzywach sztucznych, czy nawet bateriach.

Nanoceluloza jest biodegradowalna i od lat jest używana w zastosowaniach takich jak opakowania. I chociaż ludzie od dawna wiedzieli o jej potencjalnych zastosowaniach jako izolatora w elektronice, nikt wcześniej nie wymyślił, jak jej używać w tuszu do druku. To jeden z kluczy do zapewnienia funkcjonalności tych w pełni nadających się do recyklingu urządzeń.

– mówi autor badania, Aaron Franklin.

Czytaj też: Oficjalne nagranie Android 12 wyciekło. Wiemy co przyniesie nowy system

Nanoceluloza została bowiem sparowana tutaj z tuszami o zdolnościach przewodzących, czego połączenie z tradycyjnymi technikami drukowania umożliwia produkcję cienkich i elastycznych obwodów elektronicznych. Całe odkrycie sprowadza się do wprowadzenia nanocelulozy do atramentu poprzez zredukowanie jej do postaci krystalicznej i dodanie odrobiny soli.

Uzyskany w ten sposób izolujący, dielektryczny tusz połączono następnie z jego odpowiednikiem przewodzącym wykonanym z grafenu i półprzewodnikowym z nanorurek węglowych. Tak też doprowadzono do stworzenia tuszu, za pomocą którego można wydrukować całkowicie węglowy tranzystor w procesie drukowania w aerozolu w temperaturze pokojowej. Naukowcy udowodnili możliwości tego podejścia, produkując papierowy czujnik mleczanu, który to w formie tranzystora w teorii powinien pozostawać stabilny przez pół roku.

Nie jest to pierwszy raz, kiedy to eksperymentuje się w tego typu badaniach z nanocelulozą, bo na jej podstawie powstawały już wcześniej komputerowe układy na bazie drewna, ale tym razem osiągnięcie jest czymś bardziej znamienitym. Zespół z Duke University wykorzystuje bowiem właściwości izolacyjne nanocelulozy do wytworzenia jeszcze bardziej ekologicznego elementu komputerowego.

Czytaj też: Nadajnik sieci komórkowej to raj dla złomiarza?

Dlaczego ekologicznego? Wszystko rozbija się o możliwości recyklingu tego typu elektronicznych komponentów, bo do tego procesu wystarczy zaprząc jedynie roztwory chemiczne i fale dźwiękowe, generujące wibracje. Dzięki temu procesowi można odzyskać prawie wszystkie wykorzystane nanorurki węglowe i grafen, a celulozę poddać recyklingowi, jak zwyczajny papier.

Chcesz być na bieżąco z CHIP? Obserwuj nas w Google News