ขยะอิเล็กทรอนิกส์เป็นปัญหาที่ทวีความรุนแรงมากขึ้น ไม่น้อยเพราะเป็นการยากที่จะรีไซเคิลส่วนประกอบที่มีส่วนประกอบของซิลิกอนซึ่งประกอบกันเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคจำนวนมาก นักวิจัยจาก ในสหรัฐอเมริกาได้ดำเนินการแก้ไขปัญหานี้ด้วยการสร้างทรานซิสเตอร์ที่รีไซเคิลได้เต็มรูปแบบตัวแรกที่ทำจาก “หมึก” ที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ ซึ่งสามารถพิมพ์ลงบนกระดาษ
หรือวัสดุ
พิมพ์อื่นๆ ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้ แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้ไม่น่าจะแทนที่ลูกพี่ลูกน้องของซิลิคอนได้ในเร็ว ๆ นี้ แต่ก็สามารถหาทางนำไปใช้งานเฉพาะทางได้ เช่น เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมหรือแผ่นตรวจจับทางชีวการแพทย์ค่อนข้างเร็ว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีส่วนประกอบของคาร์บอนเพียงอย่างเดียว
อาจเหมาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์ที่พิมพ์ได้และรีไซเคิลได้ ท่อนาโนคาร์บอนเซมิคอนดักเตอร์ (ม้วนแผ่นคาร์บอน) และนำกราฟีน (แผ่นคาร์บอนหนาเพียงหนึ่งอะตอม) ต่างก็เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการผลิตส่วนประกอบดังกล่าว เซลลูโลสเป็นสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ ก่อนหน้านี้เคยถูกใช้
เป็นทั้งสารตั้งต้นและไดอิเล็กตริก และมีข้อดีตรงที่เป็นทั้งสารที่ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติและเป็นโพลิเมอร์ที่มีอยู่มากที่สุดในโลก อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิมพ์ด้วยคาร์บอนล้วนมีน้อยมาก เนื่องจากไม่มีไดอิเล็กตริกที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบจำนวนมากที่สามารถประมวลผลในโซลูชันได้
ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับอุปกรณ์การพิมพ์ ในขณะที่กระดาษเซลลูโลสสามารถทำงานเป็นไดอิเล็กตริกในหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสูงได้ แต่โดยทั่วไปจะใช้นาโนเซลลูโลสที่เป็นผลึกเป็นตัวประสานหรือใช้ร่วมกับวัสดุอื่นที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง ไม่ใช่เป็นไดอิเล็กตริกที่พิมพ์ได้แบบสแตนด์อโลน
ทรานซิสเตอร์แบบคาร์บอนทั้งหมดเพื่อสร้างทรานซิสเตอร์แบบคาร์บอนทั้งหมดทีม ที่นำได้รวบรวมส่วนผสมทั้งหมดเหล่านี้เข้าด้วยกันเป็นครั้งแรก โดยใช้ผลึกนาโนเซลลูโลสที่สกัดจากเส้นใยไม้เป็นไดอิเล็กตริก ท่อนาโนคาร์บอนเป็นสารกึ่งตัวนำ และกราฟีนเป็นตัวนำ หลังจากผลิตหมึกจากส่วนประกอบ
ทั้งสามนี้แล้ว
นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าสามารถพิมพ์หมึกพิมพ์ลงบนพื้นผิวกระดาษได้โดยตรงโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการพิมพ์แบบพ่นละอองที่อุณหภูมิห้อง ด้วยการเติมเกลือ (โซเดียมคลอไรด์) ลงในไดอิเล็กตริก พวกเขาได้อุปกรณ์ที่มีกระแสไฟฟ้า 87 μA/มม. และการแกว่งต่ำกว่าเกณฑ์ที่ 132 mV/เดค ซึ่งเป็นค่า
ที่จะช่วยให้ทรานซิสเตอร์ถูกนำไปใช้งานได้หลากหลาย ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าทรานซิสเตอร์ของพวกเขาสามารถนำมารีไซเคิลได้โดยการจุ่มลงในอ่างอัลตราโซนิกหลายชุด จากนั้นปั่นแยกสารละลายที่ได้ พวกเขากู้คืน CNT และกราฟีนด้วยประสิทธิภาพมากกว่า 95% จากนั้นนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่
เพื่อพิมพ์ทรานซิสเตอร์ใหม่ นาโนเซลลูโลสซึ่งสามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติยังสามารถรีไซเคิลได้ เช่นเดียวกับพื้นผิวกระดาษ หมึกนาโนเซลลูโลสตรงจุดแฟรงคลินชี้ให้เห็นว่านาโนเซลลูโลสถูกนำมาใช้ในการผลิตบรรจุภัณฑ์ที่รีไซเคิลได้มานานหลายปี อย่างไรก็ตาม ในขณะที่การใช้งานที่เป็นไปได้
การสาธิตทรานซิสเตอร์แบบพิมพ์ที่รีไซเคิลได้ทั้งหมดถือเป็นก้าวแรกสู่การใช้เทคโนโลยีเพื่อสร้างอุปกรณ์เชิงพาณิชย์ที่เรียบง่าย ความเป็นไปได้สองอย่างสำหรับอุปกรณ์ในยุคแรก ได้แก่ เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อม (เพื่อวัดการใช้พลังงานของอาคาร เป็นต้น) หรือแพทช์ไบโอเซนซิ่งแบบกำหนดเอง
สำหรับตรวจสอบสภาวะทางการแพทย์ อันที่จริง นักวิจัยซึ่งให้รายละเอียดเกี่ยวกับงานของพวกเขาได้สร้างไบโอเซนเซอร์ที่ใช้กระดาษสำหรับตรวจจับแลคเตตจากทรานซิสเตอร์ที่พิมพ์ออกมาทั้งหมดแล้ว
นักวิจัยหวังว่าผลลัพธ์ของพวกเขาจะเพิ่มความสนใจในด้านการวิจัยวัสดุและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ที่มุ่งเน้นไปที่ความสามารถในการรีไซเคิลและเทคนิคการประดิษฐ์แบบใหม่ เช่น การพิมพ์ “ตอนนี้เราวางแผนที่จะปรับปรุงเพิ่มเติมเกี่ยวกับสูตรหมึกและประสิทธิภาพผลลัพธ์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การพิมพ์เหล่านี้ ลดการพึ่งพาสารเคมีที่รุนแรงในกระบวนการ และศึกษาการใช้งานที่หลากหลายซึ่งอุปกรณ์
อย่างอิสระ
มีการสั่นสะเทือนในช่วงเวลาเดียวกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง การหยดจะสั่นสะเทือนเหมือนออสซิลเลเตอร์ที่ถูกบังคับ และเวลาที่สัมผัสกับพื้นผิวจะเป็นตัวกำหนดช่วงเวลาการสั่น เมื่อเริ่มเคลื่อนไหวแล้ว พฤติกรรมการบินของหยดน้ำเป็นไปตามพลวัตที่ได้รับในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 โดยลอร์ดเรย์ลี
และถูกกล่าวถึงเมื่อไม่นานมานี้ ทำไม้น้ำดูเหมือนว่าเราจะสามารถลอกเลียนแบบความสามารถของธรรมชาติในการสร้างพื้นผิวที่ไม่เปียกได้ แต่เราจะรับมือกับปัญหาที่พื้นผิวเหล่านี้ก่อขึ้นเมื่อต้องการรักษาได้หรือไม่ เป็นเวลาหลายปีที่ความพยายามในการวิจัยอย่างกว้างขวางมุ่งเน้นไปที่วิธีที่ได้ผล
ในการป้องกันหยดน้ำไม่ให้กระดอนจากพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำ ความท้าทายคือการเพิ่มบางสิ่งลงไปในน้ำที่จะลัดวงจรกลไกที่ขับเคลื่อนการดีดตัวของหยดน้ำ โดยไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติที่แท้จริงของน้ำอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้จำเป็นต้องมองอย่างใกล้ชิดถึงช่วงเวลาของผลกระทบโดยปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล
ระหว่างของไหลและของแข็ง คือการสาธิตด้วยการจำลองเชิงตัวเลขปฏิกิริยาเต็มรูปแบบในสามมิติ “นี่เป็นงานที่ยากมาก แต่ฉันรู้ว่ามีกลุ่ม [การวิจัย] บางกลุ่มที่ฉันเชื่อว่ามีความสามารถที่จะทำได้”เหล่านี้ทำให้เป็นไปได้”ในฐานะฉนวนในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นที่เข้าใจกันอย่างกว้างขวาง
อย่างไรก็ตาม มันไม่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานแบบสเปรย์ เนื่องจากเอฟเฟกต์ลดแรงตึงแบบเดียวกันจะสร้างละอองขนาดเล็กลงที่สามารถลอยออกจากเป้าหมายได้ง่าย การรีบาวด์ของ Drop ไม่ใช่ปัญหาหากไม่มีการตกลงบนพื้นผิว! สิ่งนี้ทำให้เรามองหาทางเลือกอื่น
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
