Wissenschaftler finden eine überraschende Antwort auf die Zukunft von Computern – Papier
Technologie ist unglaublich, aber oft nicht gerade umweltfreundlich – zumindest nicht, wenn es um Einwegelektronik geht. Aus diesem Grund versuchen Forscher und Wissenschaftler auf der ganzen Welt, Wege zu finden, um Elektroschrott zu begrenzen, und dieses Mal haben sie vielleicht eine unerwartete Lösung in … Papier gefunden.
Laut einer aktuellen Studie könnte die Herstellung von Leiterplatten (PCBs) aus Papier die Zukunft umweltfreundlicher Elektronik sein. Hier ist, was wir darüber wissen.
Derzeit werden Leiterplatten aus Materialien hergestellt, die überhaupt nicht umweltfreundlich sind, darunter Harze, Metalldrähte und Glasfasern. Diese Leiterplatten, die in so vielen verschiedenen Arten von Elektronik zu finden sind, landen – zusammen mit den Geräten, von denen sie wichtige Teile sind – oft auf Mülldeponien, was zu der ohnehin schon immensen Menge an Abfall beiträgt, mit der unser Planet fertig werden muss. Lösungen sind gefragt, und manchmal sind sie kreativer als erwartet.
Ein Forschungsteam der State University of New York in Binghamton hat sich intensiv mit dem Thema der Herstellung papierbasierter Leiterplatten befasst und war laut Studie erfolgreich. Die Studie mit dem Titel „Integrated Papertronic Techniques“ untersucht die Einbettung von Widerständen, Superkondensatoren und Transistoren auf ein dünnes und flexibles Blatt Papier. Am Ende der Produktlebensdauer könnte eine solche Leiterplatte recycelt oder einfach zerstört werden, ohne die Umwelt zu schädigen.
Die Studie enthält ein kurzes Diagramm, das zeigt, wie eine solche Leiterplatte hergestellt werden könnte, und es sieht einfach genug aus, obwohl es sich um Spitzentechnologie handelt. Das Wachsmuster wird zunächst gedruckt und dann bei 130 Grad Celsius geschmolzen, damit es in das Papier einzieht. Als nächstes wird leitfähige Tinte in das Muster injiziert, zusätzliche Metallkomponenten werden siebgedruckt, Durchgangslöcher werden mit einem Laser ausgeschnitten und ein Elektrolyt auf Gelbasis wird auf das Blatt Papier aufgetragen.
Die Tinten sind in der Lage, Transistoren, Widerstände und Kondensatoren zu bilden, und die gesamte Struktur ist angeblich genauso flexibel wie das Papier, auf dem sie hinzugefügt wurde. Es ist auch dünn und vollständig abbaubar – es entzündete sich und wurde im Rahmen des Tests zu Asche. Alternativ kann es in Wasser gelöst und teilweise wiederverwertet werden.
Leider hat papierbasierte Elektronik einen eklatanten Nachteil – sie ist unwahrscheinlich, dass sie Feuchtigkeit gut standhält. Auf der anderen Seite neigen die meisten von uns dazu, es zu vermeiden, unsere teure Elektronik in Wasser zu tauchen, daher kann dies für einige Anwendungsfälle definitiv funktionieren.
Wir haben bereits Chips auf Honigbasis gesehen, und jetzt sehen wir PCBs auf Papierbasis. Was kommt als nächstes? Schwer zu sagen, aber es ist immer wieder schön, einen innovativen Ansatz für aktuelle Probleme zu sehen.