شاید تجهیزات الکترونیکی آینده از کاغذ ساخته شوند!

به گزارش ایسنا و به نقل از دیجیتال ترندز، فناوری باورنکردنی است اما بیشتر اوقات دقیقا سازگار با محیط زیست نیست؛ حداقل در مورد وسایل الکترونیکی یک بار مصرف این گونه است. به همین دلیل است که پژوهشگران و دانشمندان سراسر جهان تلاش می‌کنند راه‌هایی را برای محدود کردن زباله‌های الکترونیکی بیابند و این بار ممکن است راه‌حل غیرمنتظره‌ای را در کاغذ پیدا کرده باشند.

یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که ساخت “بردهای مدار چاپی”(PCBs) از کاغذ می‌تواند آینده الکترونیک دوستدار محیط زیست باشد.

بردهای مدار چاپی در حال حاضر از موادی ساخته می‌شوند که اصلا با محیط زیست سازگار نیستند؛ از جمله رزین‌ها، سیم‌های فلزی و فیبرهای شیشه‌ای. این بردهای مدار که در انواع مختلفی از وسایل الکترونیکی یافت می‌شوند، همراه با دستگاه‌هایی که بخش‌های حیاتی آنها هستند، اغلب به محل‌های دفن زباله انتقال می‌یابند و به حجم بزرگ زباله‌هایی که سیاره ما با آنها دست و پنجه نرم می‌کند، افزوده می‌شوند. راه‌حل‌هایی برای برطرف کردن این مشکل مورد نیاز است و گاهی اوقات خلاقانه‌تر از آن چیزی است که انتظار می‌رود.

یک گروه پژوهشی از “دانشگاه ایالتی نیویورک در بینگهمتون”(SUNY Binghamton) به بررسی ابداع بردهای مدار چاپی مبتنی بر کاغذ پرداختند و نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که آنها موفق بوده‌اند. این پژوهش، جاسازی مقاومت‌ها، ابرخازن‌ها و ترانزیستورها روی یک صفحه کاغذ نازک و انعطاف‌پذیر را بررسی می‌کند. در پایان عمر محصول، این بردهای مدار چاپی می‌توانند بدون آسیب رساندن به محیط زیست بازیافت شوند یا به سادگی از بین بروند.

این پژوهش با یک نمودار ارائه می‌شود که نشان می‌دهد چگونه می‌توان این بردهای مدار چاپی را ساخت و به‌رغم اینکه دارای فناوری پیشرفته است، به اندازه کافی ساده به نظر می‌رسد. ابتدا الگوی مومی چاپ می‌شود و سپس، در دمای ۱۳۰ درجه سلسیوس ذوب می‌شود تا به خورد کاغذ برود. پس از آن، جوهر رسانا به الگو تزریق می‌شود، سایر اجزای فلزی روی صفحه چاپ می‌شوند، از طریق سوراخ‌ها با لیزر بریده می‌شوند و یک الکترولیت مبتنی بر ژل روی ورق کاغذ اضافه می‌شود.

جوهرها قادر به شکل دادن ترانزیستور، مقاومت و خازن هستند و ظاهرا کل ساختار به اندازه کاغذی که به آن اضافه شده، انعطاف‌پذیر است. این ساختار که نازک و کاملا تجزیه‌پذیر است، به عنوان بخشی از یک آزمایش روی آتش قرار گرفت و به خاکستر تبدیل شد. از سوی دیگر، می‌توان آن را در آب حل و تا اندازه‌ای بازیافت کرد.

تجهیزات الکترونیکی مبتنی بر کاغذ، یک جنبه منفی دارند و آن این است که بعید است در مواجهه با رطوبت، عملکرد خوبی داشته باشند. از سوی دیگر، بیشتر ما تمایل داریم از غوطه‌ور کردن وسایل الکترونیکی گرانقیمت خود در آب اجتناب کنیم. بنابراین برای برخی موارد استفاده، این فناوری قطعا می‌تواند کارساز باشد.

ما قبلا تراشه‌های مبتنی بر عسل را دیده‌ایم و اکنون شاهد ساخت بردهای مدار چاپی مبتنی بر کاغذ هستیم. گفتن اینکه فناوری بعدی چه خواهد بود، سخت است اما دیدن یک رویکرد نوآورانه برای مشکلات جاری همیشه عالی است.