Разработана технология создания бумажных печатных плат для одноразовой электроники

Электроника всегда была источником довольно большого количества отходов, в том числе токсичных. Недавно были опубликованы результаты исследования команды Университета штата Нью-Йорк в Бингемтоне, предлагающей оригинальное решение проблемы — использование бумажных печатных плат для будущей «одноразовой» электроники.

Источник изображения: State University of New York at Binghamton

Бумага широкодоступна, недорого стоит, представляет собой гибкий и экологически безопасный материал, поэтому является одним из оптимальных вариантов для разработки печатных плат нового типа. Если сегодня платы делают из комбинации стекловолокна, резины и металлов, то новое решение позволит создавать биоразлагаемые компоненты устройств.

Процесс предусматривает печать на бумаге восковой модели с последующей термообработкой, нанесение специальных чернил для создания проводящих дорожек, а также печать посадочных мест для функциональных элементов и лазерную резку отверстий, а также объединение слоёв через отверстия. Ожидается, что такие платы будут столь же гибкими, как и обычная бумага.

Источник изображения: State University of New York at Binghamton

Впрочем, такие решения не будут использоваться для создания материнских плат и, например, видеокарт — вместо этого они будут применяться в беспроводных сенсорах и т.н. Интернете одноразовых вещей (IoDT). Такие уже сегодня применяются для оценки состояния здоровья пациентов, состояния окружающей среды, отслеживания в логистике, мониторинга продуктов питания и бакалеи, системах доставки и военных решениях.

Стоит отметить, что для бумажных печатных плат потребуется дополнительная упаковка из-за их чувствительности к влаге. Если даже для обычной электроники вода может представлять большую проблему, то для бумажной её воздействие фатально. При этом во время переработки такие платы можно буквально растворять и фильтровать полученные жидкости для повторного использования чернил или безопасной утилизации.

Исследователям удалось избежать использования в новых решениях традиционных электронных компонентов, выполненных из материалов, трудно поддающихся утилизации. В частности, они заявили, что способны печатать на бумаге резисторы (от 20 Ω до 285 кΩ), суперконденсаторы (до 3,29 мкФ), а также электролитические полевые транзисторы.