Inchiostro elettronico biodegradabile progettato per l’elettronica stampata in 3D più ecologica Leave a comment


Man mano che i circuiti elettrici stampati in 3D diventano più ampiamente prodotti, il problema dei rifiuti elettronici potrebbe peggiorare di conseguenza. Ecco perché gli scienziati svizzeri hanno sviluppato un nuovo “e-ink” di origine naturale che si biodegrada una volta scartato.

Attualmente, la maggior parte dei circuiti stampati in 3D sono realizzati con inchiostri conduttivi che incorporano metalli pesanti e polimeri a base di petrolio non rinnovabili. Poiché questi circuiti sono così facili ed economici da stampare, sono ideali per i dispositivi elettronici monouso. Una volta che questi dispositivi vengono gettati via, tuttavia, recuperare o smaltire in sicurezza gli inchiostri in essi contenuti può essere piuttosto difficile, tanto da non poter nemmeno essere fatto.

Alla ricerca di un’alternativa più rispettosa dell’ambiente, i ricercatori dell’istituto di ricerca svizzero Empa hanno sviluppato un inchiostro elettronico stampabile in 3D realizzato con materiali rinnovabili che si rompono dopo essere stati esposti agli elementi e che può anche essere rimosso usando l’alcol.

Le piastrine di grafite allungate forniscono la maggior parte della conduttività dell’inchiostro, con particelle di nerofumo conduttivo utilizzate per colmare gli spazi tra queste piastrine. Le due forme economiche di carbonio sono contenute in una matrice di gommalacca, che deriva dalla resina secreta dall’insetto lacca.

Due cuboidi stampati in 3D dell'e-ink, ciascuno largo 1 cm (i sensori elettronici stampati possono essere visti sullo sfondo)

Due cuboidi stampati in 3D dell’e-ink, ciascuno largo 1 cm (i sensori elettronici stampati possono essere visti sullo sfondo)

Empa

Dopo alcuni tentativi ed errori che coinvolgono diverse dimensioni delle piastrine e rapporti di miscelazione, gli scienziati hanno ottenuto un e-ink resistente, flessibile, impermeabile e altamente conduttivo che può essere stampato sia in 2D che in 3D utilizzando le tecnologie esistenti. Lo hanno già utilizzato in articoli come un sensore di deformazione, in cui la resistenza elettrica di un circuito stampato cambia quando il sensore si piega.

“Ci auguriamo che questo sistema di inchiostro possa essere utilizzato per applicazioni nell’elettronica stampata sostenibile”, afferma il dott. Gustav Nyström. “Ad esempio, per piste conduttive ed elementi sensori in imballaggi intelligenti e dispositivi biomedici o nel campo del rilevamento alimentare e ambientale”.

Un articolo sulla ricerca è stato recentemente pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici.

Fonte: Empa





Source link

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.