Los científicos han desarrollado un método para fabricar microcircuitos de madera

Los científicos de la Universidad de Wisconsin en Madison (EE. UU.), Junto con el Departamento del Laboratorio Agrícola de Productos Forestales (FPL), en un esfuerzo por librar a la humanidad de las montañas de basura tóxica de larga duración, han desarrollado un método para fabricar un chip semiconductor hecho casi completamente de madera. Más específicamente, a partir de nanofibril celulosa biodegradable (CNF).

Actualmente, el progreso de la microelectrónica es a un ritmo alarmante, y la cantidad de dispositivos obsoletos de los que los propietarios se deshacen de tirarlos está en constante crecimiento. Las fábricas para procesar productos electrónicos antiguos no pueden hacer frente a ese flujo. Según las estadísticas , en 2010 solo el 11% de los dispositivos móviles desechados, el 17% de los televisores y el 40% de las computadoras fueron reciclados.

"La mayor parte del microcircuito es el sustrato", dice Zhenkyan Ma, el jefe de trabajo . "Por lo demás, no quedan más que un par de micrómetros". Los nuevos microcircuitos serán tan seguros que pueden ser dejados en el bosque y comidos por hongos. Son tan seguros como los fertilizantes ".



FPL Zhiyon Tsay ha estado desarrollando nanomateriales biodegradables sostenibles desde 2009. Explicó que el papel puede estar hecho de fibras en el procesamiento de madera convencional. Pero si los muele aún más, a nanoescala, entonces a partir de tales materias primas puede hacer un papel CNF duradero, flexible y transparente.

Las tareas principales que debían resolverse en la fabricación del sustrato a partir de un nuevo material eran la suavidad suficiente y el cumplimiento de los parámetros especificados de expansión térmica. Gracias a un recubrimiento epóxico especial, fue posible hacer un sustrato que está suficientemente protegido del medio ambiente para no absorber el exceso de humedad, como suele ser el caso con la madera.

Al mismo tiempo, el recubrimiento le da la suavidad necesaria. Y en comparación con los polímeros derivados del petróleo, el CNF tiene un coeficiente de expansión térmica bastante pequeño.

En los dispositivos inalámbricos modernos, los microcircuitos se construyen con arseniuro de galio, lo que les permite trabajar a altas frecuencias y consumir menos energía. Pero este compuesto es muy tóxico y puede causar graves daños al medio ambiente. La tecnología de chip basada en CNF permite utilizar mucho menos arseniuro de galio.

Según los investigadores, las tecnologías de producción existentes se han trabajado durante mucho tiempo y, por lo tanto, son muy baratas. Pero el futuro está en los microcircuitos flexibles, y de una forma u otra, los fabricantes adoptarán tecnologías nuevas y más respetuosas con el medio ambiente.