Может произвести революцию: ученые нашли решение крупной проблемы электроники (фото)

Исследовательская группа под руководством профессора Карла Лео из Технического университета Дрездена разработала инновационное решение Leaftronics для создания биоразлагаемых плат. Об этом пишет Tech Xplore.

Как отмечают в издании, современные электронные устройства состоят из схем, для изготовления которых используются специальные подложки. В коммерческой электронике это печатные платы, изготовленные из армированной стекловолокном эпоксидной смолы. Большинство из этих материалов не подлежат переработке, не говоря уже о биоразлагаемости.

Взирая на это, ученые разработали Leaftronics — подход, который использует естественную структуру листьев для создания биоразлагаемых электронных субстратов с улучшенными свойствами. Прорыв стал возможен благодаря открытию того, что квазифрактальные лигноцеллюлозные структуры в натуральных листьях, которые служат каркасом для живых клеток листа, можно адаптировать для укрепления биоразлагаемых полимерных пленок, обработанных в растворе.

"Мы были удивлены, обнаружив, что эти природные квазифрактальные лигноцеллюлозные скелеты не только поддерживают живые клетки в природе, но и могут удерживать вместе полимеры, поддающиеся обработке в растворах, даже при относительно высоких температурах, при которых эти полимеры должны начать течь", — сказал доктор Ганс Клееманн, руководитель группы органических устройств и систем в Институте прикладной физики.

Исследователи продемонстрировали, что эти полимерные пленки, армированные лигноцеллюлозой, выдерживают процесс изготовления паяных схем и могут поддерживать самые современные тонкопленочные устройства, такие как органические светодиоды (OLED).

Подход Leaftronics предусматривает, что биологические структуры используются для улучшения свойств полимеров без необходимости химически интенсивных модификаций. В дополнение к своим техническим преимуществам, эти субстраты имеют углеродный след в три раза ниже, чем бумага. По окончанию срока службы устройства субстраты можно легко разложить в почве или переработать на биогазовых установках.

В издании подчеркнули, что Leaftronics может произвести революцию электронной промышленности. Разработка может быть использована в различных отраслях, начиная от потребительской электроники и заканчивая возобновляемой энергетикой.

"Эта работа указывает на многообещающее слияние природы и технологий, предлагая устойчивый путь вперед в нашем стремлении сократить отходы и бороться с изменением климата, а также шаг к экономике замкнутого цикла в электронике", — отметил Карл Лео, профессор оптоэлектроники и директор междисциплинарного центра Дрезденского интегрированного центра прикладной физики и фотонных материалов.

Напомним, в американском штате Мэн построили солнечную электростанцию мощностью 7 МВт на месте завода по переработке плат, который оставил после себя 4000 тонн отходов.

Также сообщалось, что эксперимент на ветряной электростанции в Норвегии показал, что окрашивание лопастей в контрастный цвет значительно сокращает смертность среди диких птиц из-за столкновений с ветряными турбинами.