废弃的电子设备越来越多,这些设备要么不能用了,要么是为了换新的型号而被扔掉的。部分问题在于电子设备难以回收。虽然铜、铝和钢的废料可以回收,但设备核心的硅芯片却不能。

工程师们现在已经开发出一种完全可回收、功能齐全的晶体管,它由三种碳基油墨制成,可以很容易地打印在纸上或其他灵活、环保的表面上。碳纳米管和石墨烯墨水分别用于半导体和导体。虽然这些材料在印刷电子领域并不新鲜,但随着一种名为纳米纤维素的木材绝缘介质墨水的发展,可回收性之路开启了。

该团队开发了一种悬浮纳米纤维素晶体的方法,这种晶体是从木材纤维中提取出来的,再洒上少许食盐,就可以产生一种墨水,这种墨水作为打印晶体管的绝缘体,性能令人钦佩。在室温下将这三种油墨放入喷雾器中,研究小组发现,这种全碳晶体管的性能足以在多种应用中发挥作用,甚至在最初打印六个月后也能如此。

通过将设备浸入一系列的浴槽中,用声波轻轻振动它们,然后离心得到的溶液,碳纳米管和石墨烯的平均收率达到了100%。这两种材料可以在相同的印刷过程中重复使用,而损失很少的性能可行性。由于纳米纤维素是由木材制成的,它可以和打印它的纸张一起被简单地循环利用。

与电阻或电容相比,晶体管是一种相对复杂的计算机组件,用于电源控制或逻辑电路和各种传感器等设备。该技术可用于需要数千个简单环境传感器来监测能源使用情况的大型建筑,或用于跟踪医疗状况的定制生物传感补丁。

欲了解更多信息,请联系Ken Kingery此电子邮件地址正在受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用JavaScript来查看它。;919-660-8414。


yabovip16.com科技简报》杂志

本文首次发表于《华尔街日报》2021年6月号yabovip16.com杂志。

阅读更多来自档案馆的文章在这里