Смартфоны, пригодные для печати и вторичной переработки, — это последний прорыв в области «зеленых» технологий.

Борьба с отходами от гаджетов стимулируется появлением новой печатной электроники, изготовленной из деревянных чернил.

В США разрабатывается первая в мире полностью перерабатываемая печатная электроника для борьбы с отходами гаджетов.

Ученые из Университета Дьюка создали полнофункциональный транзистор, изготовленный из трех углеродных чернил, которые может быть легко напечатан на 3D-принтере на бумаге, чтобы заменить неустойчивые кремниевые чипы, используемые во многих устройствах.

Эта новая технология представляет многообещающие решения для технологической отрасли. «Эпидемия» метизного производства. Транзисторы исторически были сложным компонентом, который ученые пытались воспроизвести и утилизировать экологически безопасным способом. Среднестатистическому смартфону для работы необходимы миллионы крошечных устройств.

Культура постоянно развивающихся технологий привела к неустойчивым последствиям для окружающей среды, поскольку от электронных продуктов отказываются в пользу новых моделей. По по оценкам Организации Объединенных Наций, из-за этого только четверть всех электронных продуктов подвергается переработке в той или иной степени.

Большая часть этого материала, как правило, представляет собой медь, алюминий и сталь, используемые в аппаратном обеспечении ПК, смартфонов и планшетов. Их внутреннее устройство рисует более сложную картину.

Путь к вторичной переработке через чернила на основе древесины

Создание технологии такого рода пригодных для вторичной переработки транзисторов стало возможным благодаря разработке «полученных из древесины изолирующих диэлектрических чернил», называемых наноцеллюлозой.

Ученым удалось извлечь это, посыпав поваренной солью крошечные древесные волокна, в результате чего получились чернила, которые в сочетании с другими печатными чернилами обеспечивает надежный материал-заменитель.

«Наноцеллюлоза биоразлагаема и уже много лет используется в таких сферах, как упаковка», — говорит Аарон Франклин, профессор электротехники и вычислительной техники в Университете Дьюка.

«Хотя люди давно знали о его потенциальном применении в качестве изолятора в электронике, никто раньше не придумал, как использовать его в чернилах для печати. Это один из ключей к обеспечению функциональности этих полностью перерабатываемых устройств».

Материал выдерживает испытание временем

Пока материалы, созданные в ходе этого процесса, не выказывают никаких признаков того, что они устареют. через шесть месяцев после их первоначальной печати. Ученые из Duke также протестировали чернила, погрузив их в несколько ванн под разным давлением звуковых волн со средним удерживанием почти 100 процентов.

Когда новый транзистор в конце концов упаковается, его можно просто перерабатывается благодаря древесным компонентам и бумаге, из которой она была произведена.

Масштабирование технологии

В последнее десятилетие отходы электронных устройств стали быстрее всего выбрасываться. растущий поток неуправляемых отходов в мире. Следующим шагом в разработке перерабатываемой электроники, пригодной для печати, станет поиск способа включения этих компонентов в целые компьютерные процессоры.

Профессор Франклин признает, что освоение отрасли аппаратного обеспечения стоимостью в полтриллиона долларов будет непростой задачей.

«Компьютерные компоненты на основе кремния, вероятно, никогда не исчезнут», — говорит он.

«Но мы надеемся, что, создав новую, полностью перерабатываемую, легко печатаемую электронику и показав, на что она способна, она сможет широко использоваться в будущих приложениях».