Pesquisadores criam chips biodegradáveis de computador a partir de madeira

Cientistas da Universidade de Wisconsin-Madison desenvolveram um novo modelo de chip semicondutor feito de madeira. O estudo, que poderia revolucionar a forma como os chips e dispositivos são actualmente produzidos, foi publicado na revista Nature Communications esta semana.

 

Os chips actualmente disponíveis no mercado são compostos por uma camada de suporte não degradável, o que torna a eliminação deste tipo de produtos nocivos para o ambiente. O "chip verde" substitui esta camada agressiva com um nanofibril celulose (CNF), que é um material flexível, biodegradável feita de madeira.

"A maioria do material em um chip é o suporte. Nós só usamos menos do que um par de micrômetros para tudo o resto," disse o professor Zhenqiang Ma. "Agora, os chips são tão seguro que pode colocá-los na floresta e um fungo irá degradar-lo. Eles se tornam tão seguros como um fertilizante."

O processo também envolve tratamento adicional na pequena placa para impedi-lo de ter alterações de tamanho, uma vez que o material pode expandir ou contrair de acordo com a absorção de humidade a partir do ar. O resultado é um chip mais barato e menos prejudicial.

"Eu fiz 1.500 transístores de arsenieto de gálio em um chip de 5 por 6 milímetros. Normalmente, para um chip micro-ondas desse tamanho, existem apenas oito a 40 transístores. O restante da área é apenas desperdiçado," disse Jung Hwan Yei, um estudante graduado em engenharia elétrica e informática e um coautor do papel. "Nós levamos o nosso desenho e colocámo-lo em CNF usando uma técnica de montagem determinista, então podemos colocá-lo onde quisermos e fazer um circuito completamente funcional com desempenho comparável aos chips existentes."

Alguns analistas na indústria da tecnologia de acreditam que o desenvolvimento desta nova tecnologia pode ser o primeiro passo na produção de aparelhos na sua maioria a partir de materiais biodegradáveis, substituindo a utilização de materiais altamente tóxicos, como o arsenieto de gálio, um semicondutor que é amplamente utilizado na produção de eletrônicos.

Um fator que pode ajudar a aumentar a utilização da celulose pelas indústrias é o preço do produto químico e sua eficácia em circuitos eletrônicos, o nanofibril é mais barato do que arsenieto e silício - os principais ingredientes de chips eletrônicos - e tem um desempenho muito similar.

"A produção em massa de chips atuais de semicondutores é tão barato, e pode levar algum tempo para que a indústria se adaptar ao nosso projeto," diz Ma. "Mas eletrônica flexível é o futuro e achamos que vamos estar bem à frente da curva."

 

Nature Communications (23 Junho 2015). Researchers Create Biodegradable Computer Chips From Wood. Obtido de Interesting Engineering: http://interestingengineering.com/researchers-create-biodegradable-computer-chips-from-wood/