Circuitos biodegradáveis podem reduzir as pilhas crescentes de e-waste do mundo

A revolução do computador colocou o conhecimento do mundo ao nosso alcance – e uma pilha crescente de lixo electrónico perigoso de longa vida no seu aterro local.

Uma equipa de cientistas da Califórnia afirmou que podem ser capazes de mudar isso, produzindo circuitos leves e flexíveis, que são também biodegradáveis. Os investigadores relatam ter produzido um semicondutor construído sobre uma base de celulose, o ingrediente principal em fibras vegetais. O resto do dispositivo é feito de compostos à base de carbono, com ferro comum fornecendo os eletrodos.

E quando é hora de se livrar dele, basta adicionar um pouco de vinagre – um ácido fraco com um pH comparável ao básico culinário vai começar a dissolver o dispositivo.

“Usando um substrato biodegradável ultrafino, fabricamos com sucesso transistores poliméricos e circuitos lógicos que apresentam alto desempenho e são ultraleves, mas podem ser completamente desintegráveis”, escreveram os cientistas na semana passada na revista Proceedings da National Academy of Sciences.

A equipa incluiu químicos, engenheiros e especialistas em materiais da Universidade de Stanford, da Universidade da Califórnia em Santa Barbara e do fabricante de computadores Hewlett-Packard.

O semicondutor poderá ser produzido com um custo mais baixo do que os circuitos convencionais, mas não é tão capaz. Levará três a cinco anos para melhorar o seu desempenho o suficiente para que seja comercialmente útil no tipo de dispositivos habilitados para Internet que se estão a tornar cada vez mais populares, disse Ting Lei, engenheiro químico de Stanford e principal autor do estudo.

“Esses dispositivos não exigem um alto desempenho”, disse Lei. “Requerem baixo custo e produção em larga escala. O nosso material pode satisfazer essas aplicações.”

O desperdício electrónico é um problema ambiental com rápido crescimento, tanto no mundo desenvolvido como nos países em desenvolvimento, onde grande parte dele é despejado. Dezenas de milhões de toneladas de dispositivos antigos acabam no lixo todos os anos, estima a ONU. Estão carregados de plásticos e metais pesados ​​como mercúrio e cádmio e os esforços para recuperar e revender esses materiais também podem produzir subprodutos tóxicos.

O objetivo da pesquisa foi encontrar uma maneira de reduzir esse fluxo de resíduos, disse Lei – mas os semicondutores também poderiam ter usos médicos como sensores implantáveis, que ajudem os médicos a controlar as funções do corpo ou química sem necessidade de cirurgia adicional para removê-los. Podem ter aplicações de segurança, permitindo que a electrónica seja dissolvida após o uso, “tornando-os indetetáveis”, nota o documento.

Lei afirma que os semicondutores biodegradáveis ​​também podem ter aplicações em monitorização ambiental, permitindo aos cientistas instalá-los e receber dados sem ter que voltar para recebê-los.

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