Биоразлагаемые электронные компоненты

11Мая2017

Автор: Становой Сергей

Идея создания электронных компонентов, которые после своего срока службы могли бы сами самоуничтожиться или разлагаться не нова. Проблема катастрофически растущих объемов отходов электроники уже в недалеком будущем может нам грозить еще одной экологической катастрофой. И вот группа ученых из Стэндфордского университета предложила очередное решение сложившейся ситуации.

Ученые из Стэнфорда создали прототип ультратонкого полупроводникового компонента, который способен полностью разлагаться под действием слабой кислоты природного происхождения, например столового уксуса.

Органические компоненты, которые с успехом могут заменить полупроводники придуманы уже достаточно давно. Ученые и исследователи смогли придать органической электронике много полезных свойств: эластичность, возможность создания очень тонких структур и даже само восстанавливаемость. Но вот с биоразлагаемостью успехи были не такие заметные.

Новая же разработка похоже окончательно решила и эту проблему. Ученые в своей работе использовали свойства кожи человека, а точнее сказать попытались их сымитировать. Они, также как и их коллеги в предыдущих разработках, использовали органические полимеры. Но вместо того, чтобы пытаться добавить какой-то особый компонент они просто изменили структуру самого полимера.

Все дело в молекулярных связях. С одной стороны в новом полимере они достаточно прочны, чтобы хорошо проводить электроны, а с другой – могут быстро разрушаться даже под воздействием очень слабой органической кислоты, например уксуса.

Но новый полимер лишь часть «конструкции». Кроме него исследователи из Стэнфорда создали еще и прозрачную подложку на основе целлюлозы – тоже биоразлагаемого материала. В ее состав входит древесина, бумага и хлопок. Путем изменения структуры волокна ученым удалось добиться таких свойств как прозрачность и гибкость.

В качестве материала электродов для нового компонента ученые использовали не золото (оно считается наиболее приемлемым в плане биосовместимости с органическими соединениями), а железо. При должной обработке железные электроды проводят электричество не хуже золота, но при этом и хорошо разлагаются даже в растворах слабых кислот.

И хотя исследования новых биоразлагаемых электронных компонентов еще не завершены, ученые отмечают, что уже видят перспективы их дальнейшего использования. Их можно будет применять при создании современных электронных гаджетов, в медицине (для создания электронных имплантов) и даже в наземных и воздушных транспортных средствах.

Источник информации: Стэндфордский университет (http://news.stanford.edu/)