Elektronika z kartki papieru? Rzućcie okiem na ten niezwykły pomysł

Elektronika pochłania cenne zasoby, a jednocześnie stanowi poważny problem po tym, jak zostanie już zużyta. Jak wynika z publikacji dostępnej w ACS Applied Materials & Interfaces, tego typu problemów można uniknąć.
Elektronika z kartki papieru? Rzućcie okiem na ten niezwykły pomysł

Naukowcy stworzyli bowiem prototyp płytki drukowanej wykonanej z papieru, która może zachowywać się jak znacznie bardziej zaawansowany komponent, choć jednocześnie da się ją w łatwy sposób rozłożyć. W grę wchodzi zarówno naturalny rozkład, jak i na przykład spalenie w piecu.

Czytaj też: Parlament Europejski przyjął prawo o standardzie USB-C dla nowej elektroniki

O ile w większości przypadków niewielkie urządzenia elektroniczne składają się z płytek drukowanych wykonanych z włókien szklanych, żywic i metalowych przewodów, tak tutaj badacze chcieli zastosować bardziej zrównoważone podejście. Zazwyczaj płytki te nie są łatwe do recyklingu, a ze względu na rozmiary trudno było je zastosować choćby w urządzeniach medycznych czy też służących do monitorowania środowiska.

Biodegradowalna elektronika oparta na papierze mogłaby być idealna do jednorazowych zastosowań

A gdyby w ich miejsce zastosować płytki drukowane z papieru? Z takiego założenia wyszli członkowie zespołu, na czele którego stanął Seokheun Choi. Proponowane przez nich zamienniki mają być łatwiejsze w utylizacji, tańsze w produkcji i bardziej elastyczne w użytkowaniu. Nadrzędnym celem było opracowanie układów scalonych, które byłyby proste w produkcji i miałyby pełen stopień integracji elektronicznych elementów z arkuszem.

Podstawę stanowi składający się z papieru obwód zawierający rezystory, kondensatory i tranzystor. Najpierw naukowcy użyli wosku do wydrukowania kanałów na kartce papieru. Kiedy wosk uległ roztopieniu, autorzy badań wydrukowali półprzewodzące i przewodzące tusze, które wsiąkły w obszary nie zajęte wcześniej przez wosk. Następnie wykorzystali metodę sitodruku do nałożenia dodatkowych przewodzących elementów metalowych, po czym rozmieścili na arkuszu elektrolit na bazie żelu.

Czytaj też: Biodegradowalne baterie? Żaden problem. W ich projektowaniu pomagają… kraby

Jak wynika z dotychczasowych testów, rezystor, kondensator i tranzystor działają prawidłowo. W finalnej wersji obwód był bardzo elastyczny i cienki – nawet po umieszczeniu dodatkowych elementów pod względem grubości przypominał papier. Chcąc wykazać ekologiczny aspekt całego projektu, jego autorzy bezproblemowo spalili całe urządzenie. W przyszłości tego typu rozwiązania mogłyby być idealne w przypadku jednorazowych zastosowań.