معرفی تراشه‌ زیست تخریب‌پذیر با عملکردی فوق‌العاده

عصرایران؛ محمد مهدی حیدرپور - نتایج مطالعه ای جدید نشان داده تراشه های رایانه ای زیست تخریب پذیر مبتنی بر چوب می توانند عملکردی مشابه با تراشه هایی که به طور معمول برای ارتباطات بی سیم مورد استفاده قرار می گیرند، ارائه کنند. مخترعان به این نکته اشاره دارند که تراشه های جدید می توانند در برطرف کردن مشکل جهانی انباشت زباله های الکترونیکی که برخی از آنها حاوی مواد بالقوه سمی هستند، کمک کنند.

به گزارش "گروه علم و فناوری" عصرایران، ماده شفافی بر پایه چوب که به نام کاغذ نانوسلولوز شناخته می شود جایگزینی جذاب برای پلاستیک به عنوان سطح مورد استفاده لوازم الکترونیکی انعطاف پذیر است. در روش معمولی تولید تراشه، اجزا الکترونیکی مانند ترانزیستورها روی سطح یک ویفر سخت ساخته شده از ماده ای نیمه رسانا مانند سیلیکون قرار می گیرند. پژوهشگران در دانشگاه ویسکانسین به رهبری "جک ما"، استاد مهندسی برق و رایانه، اجزا الکترونیکی را به روشی مشابه ساخته اند اما سپس با استفاده از یک مهر لاستیکی آنها را از سطح ویفر بلند کرده و به سطح جدید نانوسلولزی انتقال دادند.

جک ما و همکارانش نشان داده اند می توان از نانوسلولز به عنوان لایه ای پشتیبان برای مدارهای فرکانس رادیویی استفاده کرد که عملکردی مشابه با نمونه های مورد استفاده در تلفن های هوشمند و تبلت ها ارائه می کنند. آنها همچنین نشان داده اند این تراشه ها توسط قارچ های رایج تخریب پذیر هستند.

اکثریت قریب به اتفاق مواد نیمه رسانا در تراشه های امروز لایه پشتیبان را تشکیل می دهند و اجزا الکترونیکی فعال تنها سهم کوچی را به خود اختصاص داده اند. این زباله های پر هزینه در برخی موارد حاوی موادی هستند که هنگام دور انداختن دستگاه می توانند به بروز آلودگی هایی خطرناک منجر شوند.

طی سال های اخیر، پژوهشگران نشان داده اند نانوسلولز که از الیاف چوبی تخریب پذیر در مقیاس نانو ساخته شده می تواند ماده پشتیبان عملی برای انواع دستگاه های الکترونیکی از جمله سلول های خورشیدی باشد. به گفته جک ما، تراشه هایی مشابه با آن چه گروه وی تولید کرده اند آماده تجاری سازی هستند اما احتمالا افزایش فشار زیست محیطی یا رشد قیمت مواد کمیاب نیمه رسانا مانند گالیم برای تغییر جریان به سمت استفاده از تراشه های ساخته شده از چوب نیاز است.

به گفته "جان راجرز"، استاد علم مواد در دانشگاه ایلینوی، ارتش علاقه بسیاری به لوازم الکترونیکی تخریب پذیر دارد زیرا می تواند از افتادن لوازم الکترونیکی حساس به دست دشمن جلوگیری کند، اما شاید مهم‌ترین جنبه تراشه های معرفی شده از سوی جک ما و همکارانش مزایای زیست محیطی بالقوه آن باشد. دستگاه هایی که قابلیت برقراری ارتباط بی سیم دارند در اندازه و اشکال مختلف روانه بازار می شوند و نشانه ای از کند شدن این جریان وجود ندارد. مردم دستگاه های خود را ارتقا می دهند و دستگاه های از رده خارج به طور معمول دور انداخته می شوند. چه اتفاقی برای تمامی این زباله های الکترونیکی رخ می دهد؟ این پرسش مهمی است که باید به آن پاسخ داده شود.

برای خواندن مطالب بیشتر در زمینه علم و فناوری به اینجا مراجعه کنید.

آخرین برش؛ آیا جهان جایی تمام می‌شود که دیگر کوچک‌تر معنایی ندارد؟

تماشاخانه

جتی که مثل موشک سقوط کرد؛ رؤیای دختری که در آسمان ناتمام ماند

پناهگاه زیرزمینی کرد علیا؛ راز شهری که زیر زمین پنهان شده است / ۲ هزار سال پیش با الهام از لانه مورچه‌ها ساخته شد

فیلم های دیگر