Thiết bị điện tử có khả năng phân hủy và biến mất theo yêu cầu

Email In PDF

alt

Một nhóm các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ và Trung Quốc đã chứng minh các thiết bị điện tử có thể phân hủy và biến mất theo yêu cầu mà chỉ nhờ tác động của độ ẩm trong không khí. Trong báo cáo nghiên cứu đăng trên trang Science Advances, các nhà khoa học đã mô tả thiết bị mới và đưa ra khả năng những ứng dụng của thiết bị này.

Các thiết bị điện tử được biết đến không hoạt động tốt trong điều kiện ẩm ướt. Chẳng hạn như, nếu bạn sống trong ngôi nhà ẩm ướt, máy tính để bàn của bạn sẽ không sử dụng được lâu. Nguyên nhân là do các linh kiện của thiết bị dễ bị oxy hóa. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã khai thác hạn chế này bằng cách chế tạo các thiết bị điện tử từ vật liệu phân hủy nhanh hơn nhiều trong điều kiện ẩm ướt để các thiết bị trên thực tế có thể biến mất. Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu phải dựa vào một quy trình khác hoạt động nhờ sự kích hoạt của axit ăn mòn trong vật liệu được sử dụng.

Trước đây, các nhà nghiên cứu đã từng chế tạocác thiết bị được gọi chung là thiết bị điện tử tạm thời, nhưng chỉ hoạt động trong dung dịch nước và bị phân hủy bởi các phân tử nước. Để đạt được hiệu quả tương đương, các nhà khoa học đã tìm ra vật liệu polymer polyanhydride có khả năng phân hủy trong môi trường ẩm ướt. Nhóm nghiên cứu đã kết hợp polymer với các linh kiện điện tử bằng cách sử dụng vật liệu trong các màng mỏng.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, các màng mỏng cho phép linh kiện hoạt động bình thường cho đến khi độ ẩm xuất hiện. Thời gian phân hủy có thể thay đổi, cho phép các nhà sản xuất lập trình trước thời điểm các linh kiện tự phân hủy như mong muốn trong khoảng từ vài ngày đến vài tuần hoặc vĩnh viễn trong một số ứng dụng. Để chứng minh, nhóm nghiên cứu đã chế tạo (và phân hủy) một số loại thiết bị như điện trở, tụ điện, bóng bán dẫn và thậm chí cả các thiết bị quang điện tử và điốt.

Các thiết bị có khả năng phân hủy theo yêu cầu, sẽ hữu ích trong các ứng dụng bảo mật, nhưng cũng có thể được sử dụng để giảm số lượng linh kiện điện tử gây ô nhiễm môi trường. Cụ thể, vào cuối vòng đời của thiết bị, người sử dụng chỉ cần cho thiết bị tiếp xúc với độ ẩm cao để nó tự phân hủy. Thiết bị mới có thể được ứng dụng cho mô cấy y tế và các loại loại cảm biến.

 (NASATI)

 

 

Hình ảnh hoạt động

Công nghệ mới - Sản phẩm mới

Liên kết website