Forskere lager bærekraftig trebasert datamaskinflis

flisforskere finner ut hvordan man lager baserte datamaskinkomponenter 150526123835 1 540x360 bjelle Yei Hwan Jung Trådløse sjetonger er bra for mange ting, men miljøet er definitivt ikke en av dem. De fleste inneholder galliumarsenid, et kjemisk stoff som er giftig for lungene til små dyr, og de aller fleste er ikke biologisk nedbrytbare - de ikke-resirkulerbare delene samler seg enten på søppelfyllinger eller gjennomgår farlig ekstraksjon av dårlig betalte arbeidere. Og gitt Gartners projeksjon av 25 milliarder tilkoblede enheter innen 2020, kunne behovet for renere alternativer ikke være mer håndgripelig. Heldigvis kan en løsning være rett rundt hjørnet takket være et samarbeid mellom University of Wisconsin-Madison og det Madison-baserte US Department of Agriculture Forest Products Laboratory (FPL).

I et papir publisert i tidsskriftet Nature Communications beskriver forskere ved de samarbeidende institusjonene deres opprettelse: en halvlederbrikke sammensatt nesten utelukkende av cellulose nanofibril (CNF), et fleksibelt, biologisk nedbrytbart materiale laget av tre. Du leste riktig: en datamaskindel produsert av trær. Nøkkelen var tilsynelatende å begrense den rette komponenten for erstatning - teamet slo seg til slutt på støttelaget (substratet) til datamaskinbrikken fordi "et flertall av materialet i en brikke er støtte," UW-Madison elektro- og datateknikkprofessor Zhenjiang “Jack” Ma sa til Science Daily. "Vi bruker bare mindre enn et par mikrometer til alt annet."

Cellulose laget for den mest sikre engangsflisen - "du kan sette dem i skogen, og sopp vil ødelegge den," sa Ma - men har en problematisk egenskap: en tendens til å miste form avhengig av fuktighet. "Tre er et naturlig hydroskopisk materiale og kunne tiltrekke fuktighet fra luften, ”sa Shaoqin Gong, professor i biomedisinsk ingeniør ved UW-Madison, til Science Daily. Forskerne klarte å løse det ved å belegge cellulosen med en epoxy. "Med et [...] belegg på overflaten av [cellulose] løste vi overflatens glatthet og fuktsperren," sa hun.

Miljøvennlighet er ikke de eneste fordelene med cellulosebaserte sjetonger. Yei Hwan Jung, en kandidatstudent i elektroteknikk og datateknikk og medforfatter av avisen, sa til Science Daily at i tillegg til å være "bærekraftig, biokompatibel og biologisk nedbrytbar", krever trådløse chips fra treavledede materialer også betydelig færre giftstoffer å fabrikere. “Jeg har laget 1500 galliumarsenid-transistorer i en 5-til-6 millimeter chip. Vanligvis for en mikrobølgebrikke av den størrelsen er det bare åtte til 40 transistorer. Resten av området er bare bortkastet, ”sa han. "Vi tar designet vårt og legger det på [cellulose] ved hjelp av deterministisk monteringsteknikk, så kan vi sette det hvor vi vil lage en helt funksjonell krets med ytelse som kan sammenlignes med eksisterende sjetonger."

Cellulosebaserte sjetonger kan en dag komme til å hoppe fra laboratorieeksperiment til vare, og Ma tror at det er enkelt å montere moderne produksjonsanlegg med de nødvendige materialene kan akselerere adopsjonen. For helse og miljøets skyld er forhåpentligvis den dagen ikke langt unna.

Siste innlegg

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found