Може зробити революцію: вчені знайшли рішення великої проблеми електроніки

Дослідницька група під керівництвом професора Карла Лео з Технічного університету Дрездена розробила інноваційне рішення Leaftronics для створення біорозкладних плат. Про це пише Tech Xplore.

Як зазначають у виданні, сучасні електронні пристрої складаються зі схем, для виготовлення яких використовують спеціальні підкладки. У комерційній електроніці це друковані плати, виготовлені з армованої скловолокном епоксидної смоли. Більшість із цих матеріалів не підлягають переробці, не кажучи вже про біорозкладність.

Зважаючи на це, вчені розробили Leaftronics — підхід, який використовує природну структуру листя для створення біорозкладних електронних субстратів із поліпшеними властивостями. Прорив став можливий завдяки відкриттю того, що квазіфрактальні лігноцелюлозні структури в натуральному листі, які слугують каркасом для живих клітин листка, можна адаптувати для зміцнення біорозкладних полімерних плівок, оброблених у розчині.

"Ми були здивовані, виявивши, що ці природні квазіфрактальні лігноцелюлозні скелети не тільки підтримують живі клітини в природі, а й можуть утримувати разом полімери, які піддаються обробці в розчинах, навіть при відносно високих температурах, за яких ці полімери мали б почати текти", — сказав доктор Ганс Клеєманн, керівник групи органічних пристроїв і систем в Інституті прикладної фізики.

Дослідники продемонстрували, що ці полімерні плівки, армовані лігноцелюлозою, витримують процес виготовлення паяних схем і можуть підтримувати найсучасніші тонкоплівкові пристрої, такі як органічні світлодіоди (OLED).

Підхід Leaftronics передбачає, що біологічні структури використовуються для поліпшення властивостей полімерів без необхідності хімічно інтенсивних модифікацій. На додаток до своїх технічних переваг, ці субстрати мають вуглецевий слід утричі нижчий, ніж папір. По закінченню терміну служби пристрою субстрати можна легко розкласти в ґрунті або переробити на біогазових установках.

У виданні підкреслили, що Leaftronics може зробити революцію електронної промисловості. Розробка може бути використана в різних галузях, починаючи від споживчої електроніки і закінчуючи відновлюваною енергетикою.

"Ця робота вказує на багатообіцяюче злиття природи і технологій, пропонуючи стійкий шлях уперед у нашому прагненні скоротити відходи і боротися зі зміною клімату, а також крок до економіки замкнутого циклу в електроніці", — зазначив Карл Лео, професор оптоелектроніки та директор міждисциплінарного центру Дрезденського інтегрованого центру прикладної фізики і фотонних матеріалів.

Нагадаємо, в американському штаті Мен побудували сонячну електростанцію потужністю 7 МВт на місці заводу з переробки плат, який залишив після себе 4000 тонн відходів.

Також повідомлялося, що експеримент на вітряній електростанції в Норвегії показав, що фарбування лопатей у контрастний колір значно скорочує смертність серед диких птахів через зіткнення з вітряними турбінами.