دانشمندان پاسخی برای آینده محاسبات پیدا کردند: کاغذ

فناوری شگفت‌انگیز است، اما اغلب دقیقاً سبز نیست – حداقل در مورد وسایل الکترونیکی یکبار مصرف نیست. به همین دلیل است که محققان و دانشمندان در سراسر جهان در تلاش هستند تا راه هایی برای محدود کردن زباله های الکترونیکی بیابند و این بار ممکن است راه حل غیرمنتظره ای را در کاغذ … پیدا کنند.

بر اساس یک مطالعه اخیر، ساخت بردهای مدار چاپی (PCB) از کاغذ می تواند آینده الکترونیک دوستدار محیط زیست باشد. در اینجا چیزی است که ما در مورد آن می دانیم.

در حال حاضر PCB ها از موادی ساخته می شوند که اصلاً سازگار با محیط زیست نیستند، از جمله رزین ها، کابل های فلزی و الیاف شیشه. این تخته‌ها که در انواع مختلف وسایل الکترونیکی یافت می‌شوند، به همراه دستگاه‌هایی که بخش‌های حیاتی آن‌ها هستند، اغلب به محل‌های دفن زباله ختم می‌شوند و به حجم عظیم زباله‌هایی که سیاره ما با آن دست و پنجه نرم می‌کند، می‌افزاید. راه حل ها مورد نیاز است و گاهی اوقات خلاقانه تر از آن چیزی است که انتظار می رود.

یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه ایالتی نیویورک در بینگهمتون به بررسی موضوع ایجاد بردهای مدار چاپی مبتنی بر کاغذ پرداختند و طبق این مطالعه، آنها موفق بودند. این تحقیق که “تکنیک های کاغذی یکپارچه” نامیده می شود، جاسازی مقاومت ها، ابرخازن ها و ترانزیستورها را بر روی یک صفحه کاغذ نازک و انعطاف پذیر بررسی می کند. در پایان عمر محصول، چنین برد مدار چاپی را می توان بدون آسیب رساندن به محیط زیست بازیافت کرد یا به سادگی از بین برد.

این مطالعه با یک نمودار سریع ارائه می‌شود که نشان می‌دهد چگونه می‌توان چنین برد مداری ساخت، و علیرغم اینکه تکنولوژی پیشرفته‌ای است، به اندازه کافی ساده به نظر می‌رسد. الگوی موم ابتدا چاپ می شود و سپس در دمای 130 درجه سانتیگراد ذوب می شود تا در کاغذ آغشته شود. سپس جوهر رسانا به قالب تزریق می‌شود، اجزای فلزی اضافی روی صفحه چاپ می‌شوند، سوراخ‌ها با لیزر برش داده می‌شوند و یک الکترولیت مبتنی بر ژل به ورق کاغذ اضافه می‌شود.

جوهرها قادر به تشکیل ترانزیستور، مقاومت و خازن هستند و قرار است کل ساختار به اندازه کاغذی که به آن اضافه می شود انعطاف پذیر باشد. همچنین نازک و کاملاً تجزیه پذیر است – به عنوان بخشی از آزمایش آتش گرفت و به خاکستر تبدیل شد. از طرف دیگر، می توان آن را در آب حل کرد و تا حدی بازیافت کرد.

متأسفانه، الکترونیک کاغذی یک ایراد آشکار دارد – بعید است در مواجهه با رطوبت به خوبی عمل کند. باز هم، بیشتر ما تمایل داریم از غوطه ور کردن وسایل الکترونیکی گران قیمت خود در آب اجتناب کنیم، بنابراین برای برخی موارد استفاده قطعاً می تواند کارساز باشد.

ما قبلاً تراشه‌های مسی را دیده‌ایم و اکنون شاهد بردهای مدار چاپی مبتنی بر کاغذ هستیم. بعدش چی؟ گفتنش سخت است، اما دیدن رویکردی نوآورانه برای مسائل جاری همیشه عالی است.

توصیه های سردبیران