來(lái)源:中國科技網(wǎng)-科技日報 作者:陳丹 2015年05月28日 00:40
[導讀] 電子產(chǎn)品通常由不可再生、不可生物降解并可能有毒的物質(zhì)制成,其更新?lián)Q代速度之快,帶來(lái)的是日益沉重的環(huán)境負擔。
美用木材制成可降解計算機芯片
性能堪比現有芯片 但制造工藝更環(huán)保
科技日報北京5月27日電 (記者 陳丹)電子產(chǎn)品通常由不可再生、不可生物降解并可能有毒的物質(zhì)制成,其更新?lián)Q代速度之快,帶來(lái)的是日益沉重的環(huán)境負擔。為此,美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員與美國農業(yè)部林產(chǎn)品實(shí)驗室合作,拿出了令人吃驚的解決方案:一個(gè)幾乎全部由木材制成的半導體芯片。
威斯康星大學(xué)麥迪遜分校電氣和計算機工程系教授馬振強(音譯)領(lǐng)導的研究團隊在26日出版的《自然·通訊》雜志上發(fā)表論文,描述了這一新器件,證實(shí)了用由木材制成的柔性可降解材料——纖維素納米纖維(CNF)作為計算機芯片基底的可行性。
“芯片的大部分材料就是基底,其他材料我們只用了不到幾微米?!瘪R振強說(shuō),“現在芯片很安全了,你可以把它們丟棄到森林里,讓真菌去降解。它們變得和肥料一樣安全?!?div style="height:15px;">
農業(yè)部林產(chǎn)品實(shí)驗室工程復合材料科學(xué)研究組項目負責人蔡智勇(音譯)自2009年以來(lái)就在研發(fā)環(huán)保納米材料?!叭绻銓⒁豢么髽?shù)砍成一絲絲纖維,得到的最常見(jiàn)產(chǎn)品是紙張。纖維的尺寸是微米級?!彼f(shuō),“但如果我們能夠進(jìn)一步將其分解到納米級呢?在這樣尺度下,就可以制造出非常堅固、透明的CNF紙?!?div style="height:15px;">
蔡智勇的團隊與麥迪遜分校生物醫學(xué)工程教授龔紹勤(音譯)合作,攻克了將木材衍生材料用于電子器件的兩個(gè)主要障礙:表面光滑度和熱膨脹。他們在CNF表面覆上環(huán)氧樹(shù)脂涂層,同時(shí)解決了光滑度和防潮問(wèn)題。
“與多為石油基的其他聚合物相比,CNF的優(yōu)勢在于它是一種生物基材料,是可持續、生物相容和可生物降解的?!饼徑B勤說(shuō),“而且,CNF的熱膨脹系數相對于其他聚合物來(lái)說(shuō)更低?!?div style="height:15px;">