Высокие технологии приносят в современный мир много новшеств и благ, открывают перед человеком новые возможности и улучшают жизнь. Правда, у них есть и обратная сторона, а именно неимоверное количество мусора, в том числе и электронного. Последний доставляет не меньше хлопот, чем тот же самый пластик, поэтому учёные по всему миру занимаются решением этой проблемы. Одним из них вполне может стать изготовление печатных плат из бумаги.

Электронный мусор

Человек каждый день пользуется многочисленной бытовой техникой и электроникой. Она облегчает ежедневный быт и решение рутинных проблем: уборки, стирки, приготовления пищи и прочих. К сожалению, техника не вечна, рано или поздно она выходит из строя и выкидывается. Конечно, часть её утилизируется, особенно это касается плат вычислительной техники, в которых используются дорогостоящие редкоземельные элементы. Тем не менее большинство устройств просто ржавеет на свалке. На текущий момент всё большую их часть составляют одноразовые электронные устройства с ограниченным сроком работы. Их никто не использует повторно и не занимается её утилизацией. Самую большую проблему в этом случае представляют собой достаточно токсичные компоненты, применяемые во время создания печатных плат. В обычных условиях они не представляют опасности, но на свалке быстро окисляются, а образовавшиеся вещества смываются дождём и попадают в грунтовые воды. В итоге токсины попадают в водоёмы и к человеку на обеденный стол.

Несмотря на все старания учёных, заменить токсичные компоненты плат никак не получается. Поэтому исследовательская группа из Государственного университета Нью-Йорка разработала новый способ создания печатных схем для одноразовой электроники, которые гораздо легче и проще утилизировать.

Бумажные печатные платы

Обычно печатные платы изготавливают из диэлектриков гетинакса или стеклотекстолита. Они легко выдерживают дальнейший производственный процесс и при этом достаточно прочные, поэтому и техника с их использованием получается надёжной. Чтобы упростить утилизацию одноразовой электроники, учёные предложили использовать печатные платы на основе бумаги. Бумага является экологически чистой и легко горит, что само по себе имеет большое значение. Вопрос был только в том, как именно нанести на неё электронную схему и сделать её достаточно прочной.

Исследователи из Государственного университета Нью-Йорка решили схему напечатать. В соответствии с выбранной электронной схемой для конкретного устройства, на поверхность бумаги нанесли воск и поместили её в духовой шкаф, чтобы воск расплавился. Как только он пропитал бумагу и застыл, на оставшиеся чистые промежутки нанесли проводящие и полупроводящие чернила, после высыхания они превратились в дорожки, которые можно увидеть на любой плате. После этого на лист при помощи трафаретной печати и чернил из разных материалов нанесли электронные компоненты, такие как транзисторы, конденсаторы и резисторы.

В итоге у исследователей получилась полнофункциональная печатная плата, а устройство на её основе исправно заработало. После окончания тестирования лист бумаг подожгли, и он легко сгорел, оставив после себя золу и оксиды металлов. По мнению учёных, подобные платы можно легко утилизировать, не затрачивая на это слишком много усилий. Даже если их выбросить, они без остатка разложатся на простейшие компоненты. При этом учёные не пояснили, как быть с металлами, присутствующими на печатных платах.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!