Bezdrôtové čipy Yei Hwan Jung sú dobré na veľa vecí, ale prostredie medzi ne rozhodne nepatrí. Väčšina z nich obsahuje arzenid gália, chemickú látku toxickú pre pľúca malých zvierat, a veľká väčšina nie je biologicky odbúrateľná - nerecyklovateľné časti sa hromadia na skládkach alebo sú podrobené nebezpečnej extrakcii zle platenými robotníkmi. A vzhľadom na projekciu spoločnosti Gartner na 25 miliárd pripojených zariadení do roku 2020 nemusí byť potreba čistejších alternatív citeľnejšia. Našťastie, riešenie môže byť už za rohom vďaka spolupráci medzi University of Wisconsin-Madison a Madisonským americkým ministerstvom poľnohospodárstva v oblasti lesných produktov (FPL).
V článku publikovanom v časopise Nature Communications popisujú vedci v partnerských inštitúciách ich vytvorenie: polovodičový čip zložený takmer výlučne z celulózového nanovlákna (CNF), čo je pružný, biologicky odbúrateľný materiál vyrobený z dreva. Čítate správne: počítačová časť vyrobená zo stromov. Kľúčom zrejme bolo zúženie správnej zložky na substitúciu - tím sa nakoniec usadil na nosnej vrstve (substráte) počítačového čipu, pretože „väčšina materiálu v čipe je podpora,“ profesor elektrotechniky a počítačového inžinierstva UW-Madison Zhenjiang “Jack” Ma to povedal pre Science Daily. "Na všetko ostatné používame iba necelých pár mikrometrov."
Celulóza vyrobená pre najbezpečnejšie jednorazový čip - „môžete ich dať do lesa a huba ich znehodnotí,“ povedala Ma -, ale má problematickú vlastnosť: tendencia strácať formu v závislosti od svojej vlhkosti. “Drevo je prírodný hydroskopický materiál a mohol by priťahovať vlhkosť zo vzduchu, “uviedol pre Science Daily Shaoqin Gong, profesor biomedicínskeho inžinierstva UW-Madison. Vedcom sa to podarilo vyriešiť potiahnutím celulózy epoxidom. „S […] povrchovou úpravou na povrchu [celulózy] sme vyriešili hladkosť povrchu a bariéru proti vlhkosti,“ povedala.
Šetrnosť k životnému prostrediu nie sú jediné výhody, ktoré poskytujú čipy na báze celulózy. Yei Hwan Jung, postgraduálny študent elektrotechnického a počítačového inžinierstva a spoluautor príspevku, pre Science Daily uviedol, že okrem toho, že sú bezdrôtové čipy „trvalo udržateľné, biologicky kompatibilné a biologicky odbúrateľné“, tiež potrebujú podstatne menej toxíny vyrobiť. "Vyrobil som 1 500 tranzistorov arzenidu gália v čipu 5 x 6 milimetrov." Typicky pre mikrovlnný čip tejto veľkosti existuje iba osem až 40 tranzistorov. Zvyšok oblasti je len zbytočný, “uviedol. "Berieme náš dizajn a dávame ho na [celulózu] pomocou deterministickej techniky montáže, potom ho môžeme umiestniť všade, kde chceme vytvoriť úplne funkčný obvod s výkonom porovnateľným s existujúcimi čipmi."
Čipy na báze celulózy môžu jedného dňa skočiť z laboratórneho experimentu na komoditu a Ma si myslí, že uľahčenie vybavenia moderných výrobných zariadení potrebnými materiálmi by mohlo urýchliť prijatie. V záujme zdravia a životného prostredia dúfajme, že ten deň nebude ďaleko.
