점점 더 있습니다 전자 제품 이것은 점점 더 많은 낭비를 야기하고 있습니다. 그만큼 부품 재활용 안타깝게도 화학 성분에 많이 노출되는 가난한 나라에서 손으로 재활용되는 경우가 많습니다. 이러한 이유로 한 그룹의 연구자들은 100 % 재활용 가능한 전자 부품 용 신소재를 설계했습니다.
이 자료는 Duke University의 엔지니어가 개발했으며 최초의 완전히 재활용 가능한 인쇄 회로 기판 . 이를 위해 세 가지 유형의 탄소 기반 잉크를 사용합니다.
탄소 나노 셀룰로오스 트랜지스터 : 100 % 재활용 가능
실리콘은 수십 년 동안 우리 장치의 구성 요소의 기초 역할을하는 최고의 재료 였으므로 현재이 재료를 대체 할 수는 없습니다. 그러나 이는 향후 설계의 기반이 될 수있을뿐만 아니라 매우 특정한 장치에서 구현 될 수도 있습니다.
UN 추정치에 따르면 전자 제품 버려지는 것은 결국 재활용됩니다. 이 중 구리, 알루미늄 또는 강철과 같은 재료는 일반적으로 재활용되지만 내부의 실리콘 칩은 재활용되지 않아 희귀 금속의 재활용조차 방지합니다. 와 더불어 만약 IoT 그리고 전 세계적으로 장치가 증가함에 따라 숫자는 점점 더 나빠질 것입니다.
따라서 새로운 소재는 재활용 가능한 종이 또는 기타 유연한 소재에 인쇄 할 수있는 탄소 기반 잉크를 사용하여 완전한 기능의 트랜지스터를 만들 수있게합니다. 이 경우 반도체에는 탄소 나노 튜브를, 전자 회로에는 그래 핀 기반 잉크를 사용했다. 그들이 재활용 할 수 있도록 문을 연 열쇠는 나무에서 파생 된 절연성 유전체 잉크를 만드는 것이 었습니다. 나노 셀룰로오스 .
실리콘을 대체하지는 않지만 좋은 보완 물입니다.
나노 셀룰로오스는 생분해 성이며 예를 들어 수년간 포장에 사용되었습니다. 일부 연구원은 이미 절연체로 사용할 수 있음을 보여주었습니다. 인쇄 트랜지스터 , 그러나 아무도 이전처럼 인쇄 가능한 잉크에 적용하지 않았습니다. 연구자들은 약간의 일반적인 소금을 사용하여 목재 섬유에서 추출한 나노 셀룰로오스 결정을 현탁시키는 방법으로이를 달성했습니다. 이것은 인쇄 된 트랜지스터에 완벽한 절연체를 만듭니다. 최종 인쇄는 초기 인쇄 후 XNUMX 개월 후에도 품질이 저하되지 않고 우수한 성능을 제공합니다.
얼마나 쉽게 재활용되는지를 보여주기 위해 연구진은 장치를 일련의 수조에 담그고 특정 주파수에서 소리와 함께 진동하도록 만들고 그 결과 용액을 원심 분리했습니다. 이를 통해 탄소 나노 튜브와 탄소는 거의 100 % 회수되며 물성 손실이 거의없이 재사용이 가능하다. 나노 셀룰로오스는 인쇄 된 종이와 함께 재활용 될 수도 있습니다.
제작자는 가능한 용도 중에서 상상할 수 있다고 단언합니다. 저소비 전력 센서 건물의 전력 소비량을 측정하거나 인체 내부 .
