Младежи разработват компостируема електроника за печат

Биологични отпадъци вместо електронен скрап? Възможно е. Това е идеята на група младежи и изследователи при Технологичния институт в Карлсруе.

Всяка година само в Германия се генерират почти два милиона тона електронени отпадъци. Т. нар. „печатна“електроника засили тенденцията да се изхвърлят използваните устройства, намалявайки производствените разходи и отваряйки цял нов пазар чрез компонентите за еднократна употреба. Затова младите изследователи в Технологичния институт в Карлсруе (KIT) са се заели да разработят печатна електроника, изработена от естествени материали и годна за процесите на промишленото производство. Федералното министерство на образованието и науката финансира изследователската група, наречена YIG Biolicht, с общо 1,7 милиона евро за срок от четири години.

Kompostierbare elektronikПолупроводниците и материалите, които се използват, са направени от растителни екстракти или материали като желатин, които са лесно биоразградими. „Те може и да нямат толкова дълъг живот, колкото неорганичните алтернативи, но лесно могат да обслужат експлоатационния живот на еднократната електроника“, казва д-р Херардо Ернандес-Соса, лидер на YIG Biolicht при KIT. След употреба, казва той, електрониката може просто да бъде изхвърлена в кофата за боклук или биоотпадъци, та дори и върху купчина компост – там тя ще изгние като обелка от банан.

Това е нов подход в създаването на електроника, въпреки че от доста време в света на дигиталните системи има тенденция да се говори за навлизане на органични материали – например органични светодиоди (OLED). Понятието органични в случая изобщо не значи биоразградими. „Ние наричаме всички синтезирани материали, които са базирани на въглерод, органични. Но този термин не ни казва нищо за съвместимостта на компонентите с околната среда,“ разяснява д-р Ернандес-Соса. Например, фолиото, което е носител на OLED, се прави от същия материал като пластмасата за конвенционалните бутилки за напитки.

Групата Biolicht обаче използва само лесно биоразградими материали, които могат да бъдат открити в природата. Нишесте, целулоза, хитин – такива материали са подходящи като основа за фолиото за OLED, например. Предимствата на подобни пластични материали включват и други техни свойства – те са огъващи се, евтини, могат лесно да бъдат преработени във фолио за „печат“. С помощта на въпросната технология е възможно да се произвеждат в индустриален мащаб еднократни електронни устройства като например бинтове и лепенски с вградени сензори за заздравяване на рани и др.

KIT_compostable_electronics-600

Малко по-сложна е задачата с изработката на „мастилата“ за печат на еднократната електроника. Врху компостируемото фолио следва да се нанасят ивици от „мастило“ с различни функции, според целта – проводниково, полупроводниково или пък изцяло непроводящо. Работата на младежката групата е насочена към създаването на биоразградими мастила, адаптирани за новите материали за фолио и подходящи за отпечатване със съществуващото производствено оборудване. „Производителите на органична електроника трябва да могат да преминат към използване на съвместими с околната среда материали, без да се налага да подменят своето оборудване за печат“, казва д-р Ернандес-Соса.

Младежите се надяват, че ще са готови с компостируемите органични мастила за печат на електроника в рамките на три години.

1 коментар

  1. Не е ясно как ще решат проблема със загряването – за разлика от пластмасите биоразградимите материали имат в пъти по-големи диелектрични загуби и съответно загряват силно при работа.

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*