Потребители с угрожающей скоростью меняют устройства портативной электроники, которые обычно делаются из невозобновляемых, не биоразлагаемых и потенциально токсичных материалов, на более продвинутые.

В стремлении уменьшить нагрузку на окружающую среду от электронных приборов команда исследователей из университета Висконсин-Мэдисон совместно с лабораторией лесного хозяйства (Madison-based U.S. Department of Agriculture Forest Products Laboratory) разработали удивительное решение: полупроводниковый чип, сделанный почти полностью из дерева.

Исследовательская группа описала новое устройство в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Основная масса материала в чипе – это подложка (несущий слой). Исследователи предлагают заменить подложку компьютерного чипа на целлюлозный нанофибрил (CNF, cellulosenanofibril), гибкий, биоразлагаемый материал, изготовленный из дерева. CNFполучают расщеплением древесины до наноуровня. Для обеспечения гладкости поверхности и защиты от влаги исследователи используют эпоксидное покрытие CNF-материала.

 

Чип с подложкой из целлюлозного нанофибрила.

 

Преимуществом CNF над другими полимерами является его биологическая основа, поскольку большинство других полимеров представляют собой продукты нефтяной отрасли. CNF– это устойчивый, биосовместимый и биоразлаемый материал. Причем по сравнению с другими полимерами CNF имеет относительно низкий коэффициент теплового расширения.

Новая разработка обладает такой же производительностью, как и существующие чипы.

Гибкость технологии может привести к широкому распространению таких электронных чипов. Несмотря на то, что в настоящее время массовое производство полупроводниковых микросхем очень дёшево и для адаптации промышленности к новому проекту потребуется время, исследователи считают, что опережают конкурентов, поскольку гибкая электроника – это электроника будущего.

Источник: http://www.news.wisc.edu/23805

Энергетика и промышленность России - информационный портал           Научный журнал “Видеонаука          Наука и технологии России − STRF.ru

Другие партнёры сайта