ساخت تجهیزات الکترونیکی آینده با استفاده از کاغذ

به گزارش خبرگزاري صدا و سيما و به نقل از دیجیتال ترندز، یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که ساخت "برد‌های مدار چاپی" (PCBs) از کاغذ می‌تواند آینده الکترونیک دوستدار محیط زیست باشد. پژوهشگران تلاش می‌کنند راه‌هایی را برای محدود کردن زباله‌های الکترونیکی بیابند و این بار ممکن است راه‌حل غیرمنتظره‌ای را در کاغذ پیدا کرده باشند.

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.

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.