Οι επιστήμονες δημιουργούν βιώσιμο τσιπ υπολογιστή με βάση το ξύλο

Οι επιστήμονες ξυλείας τσιπ καταλαβαίνουν πώς να φτιάξουν βασικά εξαρτήματα υπολογιστή 150526123835 1 κουδούνι 540x360 Οι μάρκες Yei Hwan Jung Wireless είναι καλές για πολλά πράγματα, αλλά το περιβάλλον σίγουρα δεν είναι ένα από αυτά. Τα περισσότερα περιέχουν αρσενίδιο του γαλλίου, μια χημική τοξική ουσία στους πνεύμονες μικρών ζώων και η συντριπτική πλειονότητα δεν είναι βιοαποικοδομήσιμα - τα μη ανακυκλώσιμα μέρη είτε συσσωρεύονται σε χώρους υγειονομικής ταφής είτε υφίστανται επικίνδυνη εξαγωγή από τους χαμηλά αμειβόμενους εργάτες. Και δεδομένης της προβολής της Gartner για 25 δισεκατομμύρια συνδεδεμένες συσκευές έως το 2020, η ανάγκη για καθαρότερες εναλλακτικές λύσεις δεν θα μπορούσε να είναι πιο απτή. Ευτυχώς, μια λύση μπορεί να είναι πολύ κοντά χάρη στη συνεργασία μεταξύ του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν-Μάντισον και του Εργαστηρίου Δασικών Προϊόντων Γεωργίας των ΗΠΑ (FPL) με έδρα το Μάντισον.

Σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications, οι ερευνητές στα συνεργαζόμενα ιδρύματα περιγράφουν τη δημιουργία τους: ένα τσιπ ημιαγωγών που αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από νανοΐνη κυτταρίνης (CNF), ένα εύκαμπτο, βιοαποικοδομήσιμο υλικό από ξύλο. Διαβάζετε σωστά: ένα τμήμα υπολογιστή που παράγεται από δέντρα. Το κλειδί, προφανώς, περιορίζει το σωστό στοιχείο για αντικατάσταση - η ομάδα τελικά εγκαταστάθηκε στο στρώμα υποστήριξης (υπόστρωμα) του τσιπ υπολογιστή επειδή «η πλειοψηφία του υλικού σε ένα τσιπ είναι υποστήριξη», καθηγητής ηλεκτρολόγων και μηχανολόγων υπολογιστών UW-Madison Ο Τζεντζιάνγκ "Τζακ" Μα είπε στο Science Daily. «Χρησιμοποιούμε μόνο λιγότερα από δύο μικρόμετρα για οτιδήποτε άλλο.»

Κυτταρίνη φτιαγμένη για το πιο ασφαλές μίας χρήσης τσιπ - «μπορείτε να τα βάλετε στο δάσος και ο μύκητας θα το υποβαθμίσει», είπε ο Μα - αλλά έχει ένα προβληματικό χαρακτηριστικό: μια τάση να χάνει τη μορφή ανάλογα με την υγρασία του. "Το ξύλο είναι ένα φυσικό υδροσκοπικό υλικό και θα μπορούσε να προσελκύσει υγρασία από τον αέρα », δήλωσε ο Shaoqin Gong, καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής του UW-Madison, στο Science Daily. Οι ερευνητές κατάφεραν να το επιλύσουν με επικάλυψη της κυτταρίνης με εποξική. «Με επίστρωση […] στην επιφάνεια της κυτταρίνης, επιλύσαμε την ομαλότητα της επιφάνειας και το φράγμα υγρασίας», είπε.

Η φιλικότητα προς το περιβάλλον δεν είναι τα μόνα οφέλη που προσφέρονται από τσιπ με βάση την κυτταρίνη. Ο Yei Hwan Jung, μεταπτυχιακός φοιτητής ηλεκτρολόγων και μηχανολόγων υπολογιστών και συν-συγγραφέας της εφημερίδας, δήλωσε στην Science Daily ότι εκτός από το ότι είναι «βιώσιμα, βιο-συμβατά και βιοαποικοδομήσιμα», τα ασύρματα τσιπ από υλικά που προέρχονται από ξύλο απαιτούν επίσης σημαντικά λιγότερα τοξίνες για την κατασκευή. «Έχω φτιάξει 1.500 τρανζίστορ αρσενιδίου γαλλίου σε ένα τσιπ 5 με 6 χιλιοστά. Συνήθως για ένα τσιπ μικροκυμάτων αυτού του μεγέθους, υπάρχουν μόνο οκτώ έως 40 τρανζίστορ. Η υπόλοιπη περιοχή είναι χαμένη », είπε. «Παίρνουμε το σχέδιό μας και το βάζουμε σε [κυτταρίνη] χρησιμοποιώντας ντετερμινιστική τεχνική συναρμολόγησης, τότε μπορούμε να το βάλουμε όπου θέλουμε να κάνουμε ένα πλήρως λειτουργικό κύκλωμα με απόδοση συγκρίσιμη με τις υπάρχουσες μάρκες»

Τα τσιπ με βάση την κυτταρίνη μπορεί κάποια μέρα να κάνουν το άλμα από το εργαστηριακό πείραμα στο εμπόρευμα και ο Ma πιστεύει ότι η ευκολία του εξοπλισμού σύγχρονων εγκαταστάσεων παραγωγής με τα απαραίτητα υλικά θα μπορούσε να επιταχύνει την υιοθέτηση. Για την υγεία και το περιβάλλον, ελπίζουμε ότι η μέρα δεν είναι πολύ μακριά.

Πρόσφατες δημοσιεύσεις

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found