Merevolusi Berkelanjutan: Elektronik Cetak Sepenuhnya Daur Ulang
Ada tumpukan limbah perangkat elektronik yang terus-menerus bertambah yang tidak lagi berfungsi atau telah dibuang untuk model yang lebih baru. Sebagian dari masalahnya adalah perangkat elektronik sulit untuk didaur ulang. Sementara sisa tembaga, aluminium, dan baja dapat didaur ulang, chip silikon di jantung perangkat tidak dapat.
Insinyur kini telah mengembangkan transistor yang sepenuhnya dapat didaur ulang dan fungsional yang terbuat dari tiga tinta berbasis karbon yang dapat dengan mudah dicetak pada kertas atau permukaan fleksibel ramah lingkungan lainnya. Tinta nanotubos karbon dan grafit digunakan untuk semikonduktor dan konduktor, masing-masing. Meskipun bahan-bahan ini tidak baru di dunia elektronik cetak, jalan menuju daur ulang dibuka dengan pengembangan tinta dielektrik isolator yang berasal dari kayu yang disebut nanocelulosa.
Tim mengembangkan metode untuk menggantungkan kristal nanocelulosa yang diekstrak dari serat kayu yang — dengan taburan sedikit garam dapur — menghasilkan tinta yang berfungsi dengan baik sebagai isolator dalam transistor cetak. Menggunakan tiga tinta ini dalam printer aerosol jet pada suhu kamar, tim menunjukkan bahwa transistor karbon semuanya berfungsi cukup baik untuk digunakan dalam berbagai macam aplikasi, bahkan enam bulan setelah pencetakan awal.
Dengan merendam perangkat dalam serangkaian bak, getarkan dengan gelombang suara, dan sentrifuga larutan yang dihasilkan, nanotubos karbon dan grafit secara berurutan dipulihkan dengan rata-rata hasil hampir 100%. Keduanya dapat kemudian digunakan kembali dalam proses pencetakan yang sama sambil kehilangan sangat sedikit kelayakan performa mereka. Dan karena nanocelulosa terbuat dari kayu, itu dapat dengan mudah didaur ulang bersama dengan kertas tempat dicetak.
Dibandingkan dengan resistor atau kapasitor, transistor adalah komponen komputer yang relatif kompleks yang digunakan dalam perangkat seperti sirkuit kontrol daya atau logika dan berbagai sensor. Teknologi ini dapat digunakan dalam gedung besar yang membutuhkan ribuan sensor lingkungan sederhana untuk memantau penggunaan energi atau lapisan biosensing kustom untuk melacak kondisi medis.
