استعراض

في الآونة الأخيرة، نجح الباحثون في جامعة ستانفورد في تطوير مرنة، والعضوية، والأجهزة الإلكترونية القابلة للتحلل، وليس فقط صديقة للبيئة، ولكن أيضا قد توافق مع الحياة جيدة ويمكن أن تستخدم في مجال الالكترونيات يمكن ارتداؤها، والأجهزة التي تزرع في الجسم، الخ المنتجات.

الكلمة

الإلكترونيات العضوية، والالكترونيات مرنة، المواد القابلة للتحلل، والترانزستور الرقيقة

خلفية

في حياتنا اليومية، يمكننا أن نرى مجموعة واسعة من الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء، وأقراص، المعدات الطبية الإلكترونية، الخ، التي تسهل وتحسين حياتنا، ولكن أيضا الاستمرار في خلق الكثير من النفايات الإلكترونية .

من قبل، I "غمرت النفايات الإلكترونية، وأساليب المجمدة والعلاج الأرض أكثر صديقة للبيئة في! "هذه الورقة قد قدم النفايات الإلكترونية الخطرة، مثل التلوث البيئي والمخاطر الصحية وغيرها، وأيضا قدم التخلص دية أكثر بيئيا للنفايات الإلكترونية" تجميد طحن "الأسلوب.

(صور من: ويكيبيديا)

ولكن بدلا من النظر في كيفية أكثر ملاءمة للنفايات الإلكترونية للبيئة، قد تعكس كذلك تكوين المواد من المنتجات الالكترونية المصدر. عادة، والمكونات الإلكترونية غير قابلة للتحلل، ولا حيويا، ويحتوي على كميات كبيرة من المواد الضارة للبيئة.

ابتكار

لذلك، كان العلماء استكشاف، كنت ترغب في تصميم أكثر مرونة، والعضوية، وصديقة للبيئة، قابلة للتحلل جيل جديد من الأجهزة الإلكترونية. المهندسين في جامعة ستانفورد، والهندسة والمواد الكيميائية أستاذ العلوم والهندسة زينان باو وفريقه إلى إعادة النظر ودراسة المعدات الإلكترونية الحالية، واستكشاف مبتكرة.

لأنها تخلق جهاز إلكتروني مرن، وذلك بإضافة حمض ضعيفة مثل الخل، فإنه يمكن أن يتحلل بسهولة. الدراسة، التي نشرت في "الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم" 1 مايو، ورقة بعنوان "عابر الإلكترونيات القابلة للتحلل تماما وحيويا أشباه الموصلات البوليمر" "حيويا وشبه الموصلة disintegrable تماما البوليمر لسامسونج وعابرة ultralightweight الالكترونيات "

باحثون يحاولون تقليد الجلد البشري، وذلك لأن الجلد هو لمط، الشفاء الذاتي، كما أنها قابلة للتحلل، وهذه الخصائص مناسبة جدا للأجهزة الإلكترونية المستقبل.

أنها وضعت الاجهزة الالكترونية وجود: مرنة البوليمرات الموصلة كهربائيا، لوحة الدوائر تحلل، والمواد القابلة للتحلل الركيزة الجديدة. قد شنت هذه المكونات الكهربائية على المواد الأساسية، فإنه يمكن عازمة وشكلت على الخام أو سطح أملس. في نهاية المطاف، عندما تجاهل هذه الأجهزة، يمكن للمكونات القابلة للتحلل تكون غير سامة.

(مصدر الصورة: جامعة ستانفورد / باو مختبر)

تكنولوجيا

قبل إدخال هذه التكنولوجيا، وعلينا أن ندرس أولا قبل إدخال أستاذ باو. وقد صمم القطب متدرجة، والتي يمكن تركيبها على الجلد البشري، الجلد البشري، وبوصفها جهاز الكتروني أو واجهة تفاعلية الدماغ. للأسف، وهذا الجهاز لا يمكن أن تتحلل، الأمر الذي يحد من تطبيقه، لأنها سوف تنتج القمامة.

(مصدر الصورة: جامعة ستانفورد)

لذا، أستاذ باو يعتقد، على أساس كيمياء البوليمرات التقليدية، وتصميم من السهل على الضرر، مع الموصلية الكهربائية الجيدة والتحلل البيولوجي للمعدات، بل هو تحد كبير. هم دائما يريد ان يحقق كل من الخصائص الإلكترونية جيدة، ولكن لديها أيضا التحلل البيولوجي.

(مصدر الصورة: جامعة ستانفورد / باو مختبر)

• البوليمر

لذلك، وتعديل الهيكل الكيميائي للمادة فريق مرنة، بحيث يمكن أن يكون تحت ضغط طفيف، والتحلل. لقد كانوا يحاولون استخدام نوع خاص من السندات الكيميائية، وتكوين هذه الجزيئات، للحفاظ على سلاسة النقل على طول الإلكترونيات الجزيئية. السندات مثل هذا (أضعف من الخل النقي) حساسية للحمض ضعيف. في النهاية، جعلوا من هذه المادة، وذلك لحمل الإشارات الإلكترونية، ولكن دون اتخاذ تدابير معقدة لكسر.

• مادة القطب

بالإضافة إلى بوليمر قابلة للتحلل، وقد وضعت فريق نوع جديد من المواد الكهربائي، وليس مصنوع من الذهب، ولكن مصنوع من الحديد. الحديد للبيئة ودية للغاية وغير سامة للإنسان في نفس الوقت، وتكلفة منخفضة نسبيا.

• قالب

جعل مصفوفة من السليلوز، والذي يستخدم لتنفيذ الدوائر الإلكترونية والبوليمر. السليلوز، في الواقع، وتكوين مضمون ورقة. ومع ذلك، وتغيير ألياف السليلوز فريق، بحيث رقة مختلفة، مثل "ورقة" شفافة وناعمة وعرضة للتدهور. مع هذه الركيزة الفيلم، جهاز الكتروني يمكن أن ترتديه ليس فقط على الجلد، وحتى زرع في الجسم.

قيمة

ملزمة بوليمر القابلة للتحلل ومصفوفة موصل، مصنوعة من جهاز إلكتروني مرن وجود قيمة الابتكار كبيرة. وفقا لوصف الباحثون، وأختم بما يلي:

• جهاز يمكن ارتداؤها

مثل هذا الجهاز رقيقة ومرنة، وتطبق على الجلد، ويمكن قياسها وللحصول على ضغط الدم للمستخدم، وعرق مكونات الدم. كما قابلة للتحلل وجود تصميم مرن يمكن أن تستخدم الأجهزة الطبية القابل للتصرف.

• الجهاز زرع

هذا الجهاز ليس فقط للبشرة، ولكن أيضا لأنه يحتوي على التوافق مع الجسم البشري وهكذا يمكن زرعها في الجسم. تركيز بعد تدهور البوليمر، أقل بكثير من مياه الشرب الحالي الإفراج عن مادة مقبول مستوى الكثافة. وعلى الرغم من البوليمر حيويا، ولكن قال الباحثون، قبل استخدامها كعامل زرع لتصبح هي القاعدة، ولكن أيضا في حاجة إلى مزيد من البحث.

• مساحة واسعة باستخدام أجهزة الاستشعار

هذه الأجهزة أيضا في المناطق النائية، لمسح مساحة واسعة. ووصف الباحثون الآلية التي يمكن أن تتحلل جهاز الكتروني يمكن وضعها في غابة بالطائرة، مسح المشهد. نظرا لمساحة كبيرة من ترتيب اصطناعية من هذه المجسات أمر صعب للغاية، وترتيب أجهزة الاستشعار، فإنه من الصعب العودة جمع. إذا كنت لا تريد أن تلوث البيئة، فلا بد أن تكون قابلة للتحلل، وإلا فإنه سيكون مثل ما غابة التلوث كيس من البلاستيك.

المواد المرجعية

[1]

[2]

الحاجة إلى مواصلة مناقشة تبادل الأصدقاء، يرجى الاتصال بالمؤلف مباشرة إلكتروني الصغير: JohnZh1984، أو القناة الصغيرة عدد القلق العام: IntelligentThings.