Печатная электроника изготавливается с использованием проводящих чернил для создания тонких и гибких электронных схем. Недавно в качестве экспериментального материала стали использовать наноцеллюлозу, рассказывает New Atlas.
«Наноцеллюлоза — биоразлагаемый материал, который годами применяют в упаковке, — сказал автор исследования Аарон Франклин из Университета Дьюка. — И хотя людям давно известно о возможностях ее применения в качестве изолятора в электронике, никто не додумался использовать ее в чернилах для печати».
Франклин и его команда нашли способ соединения наноцеллюлозы с чернилами, уменьшив ее до кристаллической формы и добавив чуточку соли. Эти диэлектрические чернила смешиваются затем с проводящими, сделанными из графена, и полупроводящими — из углеродных нанотрубок. В итоге получаются углеродные транзисторы, которые можно печатать на бумажной подложке аэрозольной струей при комнатной температуре.
Испытания показали возможности транзистора на примере бумажного сенсора солей молочной кислоты. Он продемонстрировал достаточно высокую эффективность и сохранял стабильность в течение более полугода.
Процесс утилизации транзистора начинается с погружения устройства поочередно в ванночки с водой и мягкого воздействия звуковых волн. После обработки полученного раствора в центрифуге отделяется почти 100% графена и углеродных нанотрубок, которые затем можно использовать снова в процессе печати. А наноцеллюлоза поступает на переработку вместе с бумажной подложкой.
«Такая перерабатываемая электроника не заменит, конечно, всю индустрию стоимостью в половину триллионов долларов, и мы очень далеки от печати перерабатываемых компьютерных процессоров, — сказал Франклин. — Но, возможно, демонстрация этих типов материалов и их функциональности — шаг в верном направлении к новому типу жизненного цикла электроники».
Иранские ученые создали прототип бумажного суперконденсатора с углеродными нанотрубками, между слоями которого помещен недорогой титанат бария. Устройство эффективно сохраняет энергию, даже если сложено пополам или скатано в трубочку.
