Разработват биоразградими компютърни чипове от дърво
В момента към 70% от изхвърлената електроника отива по сметищата. Това са към 41.8 милиона тона електронни боклуци всяка година. И това е освен огромна загуба на пространство, само че и голямо замърсяване на природата, породено от приключването на рискови химикали, написа SciencеAlert.
Изследователи от Съединени американски щати създават нещо, което ще постави завършек на този циничен кръг – първокачествен полупроводников чип, изработен съвсем напълно от дърво. „ По-голямата част от материалите в един чип са за поддръжка. За всичко останало използваме по-малко от два микрометра място “, споделя Женкянг Ма от университета Уисконсин-Мадисън. „ Тези чипове са толкоз безвредни, че може да ги оставяме в гората и плесените ще ги разграждат. Безопасни са тъкмо колкото торовете. “
Поддържащият пласт при този чип е сменен от еластичен и биоразградим пласт целулозен нанофибрил – здрав и транспарантен материал, който се добива посредством разграждането на дървен материал на нанофибри.
Ма и екипът му прекарали повече от десетилетие в опити да схванат по какъв начин да създадат повърхността на биоразградимия материал по-гладка и с по-голям потенциал за термично уголемение. Те разбрали, че целулозните фибри работят по-добре от основаните на петрола полимери.
„ Не искахме да се уголемява или свива прекомерно доста. Дървото е натурален хигроскопичен материал и може да притегля влагата от въздуха и да се уголемява “, споделя един от участниците Шаокин Гонг. „ Решихме и двата казуса – гладкостта на повърхността и бариерата за мокрота – посредством епоксидна обвивка. “
Следващото предизвикателство пред учените е да покажат, че дървеният чип може да се показва също толкоз добре колкото и съществуващите микровълнови чипове, основани на галиев арсенид – едни от най-употребяваните чипове в електрониката. Засега чипът се оправя добре.
„ Поставил съм 1500 галиевоарсенидни транзистора в чип с размери 5Х6 милиметра “, разяснява Йей Хлан Джунг. „ Обикновено в чиповете с този размер има сред 8 и 40 транзистора. Останалата част от мястото е просто загуба на пространство. Като вземем този дизайн и го използваме при целулозните нанофибрили, употребявайки способ, наименуван „ техника за детерминистично монтиране “, можем да го сложим на всички места и да създадем изцяло функционална верига, която е способна да се мери със съществуващите чипове. “
Учените се надяват, че поради гъвкавостта и биоразградимостта си този чип ще е атрактивен избор за софтуерните компании. „ Масовото произвеждане на сегашните полупроводниковите чипове е толкоз на ниска цена, по тази причина евентуално ще отнеме време на промишлеността да се приспособява към нашия дизайн “, добавя Ма. „ Но бъдещето е в гъвкавата електроника и ние към този момент ще сме готови. “
