Cipurile wireless Yei Hwan Jung sunt bune pentru multe lucruri, dar mediul cu siguranță nu este unul dintre ele. Majoritatea conțin arsenidă de galiu, o substanță chimică toxică pentru plămânii animalelor mici, iar marea majoritate nu sunt biodegradabile - părțile nereciclabile fie se acumulează în depozite de deșeuri, fie sunt supuse extracției periculoase de către muncitori prost plătiți. Și având în vedere proiecția Gartner de 25 de miliarde de dispozitive conectate până în 2020, nevoia de alternative mai curate nu ar putea fi mai palpabilă. Din fericire, o soluție poate fi chiar după colț, datorită unei colaborări între Universitatea din Wisconsin-Madison și Laboratorul de produse forestiere (FPL) din S.U.A., cu sediul în Madison.
Într-o lucrare publicată în revista Nature Communications, cercetătorii instituțiilor partenere descriu creația lor: un cip semiconductor compus aproape în întregime din nanofibrilă de celuloză (CNF), un material flexibil, biodegradabil din lemn. Ați citit bine: o parte din computer produsă din copaci. Aparent, cheia a fost restrângerea componentei potrivite pentru înlocuire - echipa s-a așezat în cele din urmă pe stratul de suport (substrat) al cipului de computer deoarece „majoritatea materialului dintr-un cip este suport”, UW-Madison, profesor de inginerie electrică și informatică Zhenjiang „Jack” Ma a declarat pentru Science Daily. „Folosim doar mai puțin de câteva micrometre pentru orice altceva.”
Celuloză făcută pentru cel mai sigur jet de unică folosință - „le puteți pune în pădure, iar ciuperca o va degrada”, a spus Ma - dar are o caracteristică problematică: tendința de a-și pierde forma în funcție de umezeala sa. ”Lemnul este un material hidroscopic natural și ar putea atrage umezeala din aer ”, a declarat Shaoqin Gong, profesor de inginerie biomedicală UW-Madison, pentru Science Daily. Cercetătorii au reușit să rezolve acest lucru acoperind celuloza cu un epoxidic. „Cu o acoperire […] pe suprafața [celulozei], am rezolvat netezimea suprafeței și bariera de umiditate”, a spus ea.
Respectarea mediului nu este singurele beneficii conferite de cipurile pe bază de celuloză. Yei Hwan Jung, student absolvent în inginerie electrică și informatică și coautor al lucrării, a declarat pentru Science Daily că, pe lângă faptul că este „durabil, biocompatibil și biodegradabil”, cipurile fără fir din materiale derivate din lemn necesită și mai puține toxine de fabricat. „Am realizat 1.500 de tranzistori de arsenidă de galiu într-un cip de 5 x 6 milimetri. De obicei, pentru un cip cu microunde de acea dimensiune, există doar opt până la 40 de tranzistori. Restul zonei este doar irosit ”, a spus el. „Ne luăm proiectarea și o punem pe [celuloză] folosind tehnica de asamblare deterministă, apoi o putem pune oriunde dorim să realizăm un circuit complet funcțional, cu performanțe comparabile cu cipurile existente.”
Chipsurile pe bază de celuloză ar putea să facă într-o bună zi sări de la experimentul de laborator la produsele de bază, iar Ma crede că ușurința dotării instalațiilor moderne de producție cu materialele necesare ar putea accelera adoptarea. Din motive de sănătate și mediu, sperăm că acea zi nu este departe.
