Para ilmuwan telah mengembangkan metode pembuatan sirkuit mikro dari kayu

Para ilmuwan dari University of Wisconsin di Madison (AS), bersama-sama dengan Departemen Laboratorium Hasil Pertanian Hutan (FPL), dalam upaya untuk menghilangkan kemanusiaan dari pegunungan sampah beracun yang berumur panjang, telah mengembangkan metode untuk membuat chip semikonduktor yang hampir seluruhnya terbuat dari kayu. Lebih khusus lagi, dari nanofibril cellulose (CNF) yang dapat terurai secara hayati.

Saat ini, kemajuan mikroelektronika berada pada tingkat yang mengkhawatirkan, dan jumlah perangkat usang yang dihilangkan pemiliknya dengan hanya membuangnya terus meningkat. Pabrik untuk memproses elektronik lama tidak dapat mengatasi aliran seperti itu. Menurut statistik , pada 2010 hanya 11% perangkat seluler yang dibuang, 17% televisi dan 40% komputer didaur ulang.

"Bagian terbesar dari rangkaian mikro adalah substrat," kata Zhenkyan Ma, kepala kantor . "Selebihnya, tidak lebih dari beberapa mikrometer tersisa." Microcircuits baru akan sangat aman sehingga mereka dapat ditinggalkan di hutan dan dimakan oleh jamur. Mereka sama amannya dengan pupuk. ”



FPL Zhiyon Tsay telah mengembangkan nanomaterial yang ramah lingkungan sejak 2009. Dia menjelaskan bahwa kertas dapat dibuat dari serat dalam pemrosesan kayu konvensional. Tetapi jika Anda menggilingnya lebih lanjut, ke skala nano, maka dari bahan mentah tersebut Anda dapat membuat kertas CNF yang tahan lama, fleksibel, dan transparan.

Tugas utama yang harus diselesaikan dalam pembuatan substrat dari bahan baru adalah kelancaran yang cukup dan kepatuhan dengan parameter ekspansi termal yang ditentukan. Berkat lapisan epoksi khusus, dimungkinkan untuk membuat substrat yang cukup terlindungi dari lingkungan agar tidak menyerap kelebihan kelembaban dari itu - seperti yang biasanya terjadi pada kayu.

Pada saat yang sama, lapisan memberikan kehalusan yang diperlukan. Dan dibandingkan dengan polimer yang berasal dari minyak bumi, CNF memiliki koefisien ekspansi termal yang cukup kecil.

Dalam perangkat nirkabel modern, sirkuit mikro dibangun menggunakan gallium arsenide - ini memungkinkan mereka untuk bekerja pada frekuensi tinggi dan mengkonsumsi lebih sedikit energi. Tetapi senyawa ini sangat beracun dan dapat menyebabkan kerusakan serius pada lingkungan. Teknologi chip berbasis CNF memungkinkan untuk menggunakan jauh lebih sedikit gallium arsenide.

Menurut para peneliti, teknologi produksi yang ada telah lama dikerjakan dan karenanya sangat murah. Tetapi masa depan terletak pada sirkuit mikro yang fleksibel, dan satu atau lain cara, teknologi baru yang lebih ramah lingkungan akan diadopsi oleh produsen.