La puce d’ordinateur en bois fonctionne aussi bien que celui de votre téléphone

Des puces informatiques biodégradables à base de bois peuvent être tout aussi performantes que les puces couramment utilisés pour la communication sans fil, selon une nouvelle étude.

Les inventeurs affirment que les nouvelles puces pourraient aider à résoudre le problème mondial de l’accumulation rapide de déchets électroniques, dont certains contiennent des matériaux potentiellement toxiques. Les résultats montrent également qu’un matériau inoffensif, dérivée du bois appelée papier nano cellulose qui est une alternative intéressante du plastique et surface flexible pour l’électronique.

Dans la fabrication de la puce classique, les composants électroniques tels que les transistors sont réalisés sur la surface d’une plaquette semi-rigide constituée d’un matériau semi-conducteur tel que le silicium. Des chercheurs de l’Université du Wisconsin, dirigé par Zhenqiang (Jack) Ma, un professeur de génie électrique et informatique, a fait les composants électroniques d’une manière similaire, mais ont ensuite utilisé un tampon en caoutchouc pour les soulever de la plaquette et les transférer à une nouvelle surface en nano cellulose. Cela réduit la quantité de matériau utilisé par le facteur, allant jusqu’à 5000 semi-conducteurs, sans sacrifier leurs performances.

Dans deux manifestations récentes, Ma et ses collègues ont montré qu’ils peuvent utiliser du nano cellulose comme couche de support pour les circuits de radiofréquence comparable à ceux couramment utilisés dans les Smartphones et les tablettes. Ils ont également montré que ces puces peuvent être décomposées par un champignon.

La grande majorité des matériaux semi-conducteurs dans les puces d’aujourd’hui constitue la couche de support, et les composants électroniques actifs ne représentent qu’une infime fraction. Ceci est un gaspillage coûteux, a dit Ma, et dans le cas de certains matériaux, il peut conduire à une pollution dangereuse quand l’appareil est jeté dehors.

Au cours des dernières années, les chercheurs ont démontré que le nano cellulose, est fait par rupture des fibres de bois à l’échelle nanométrique, il peut être un matériau de support permanent pour une variété de dispositifs électroniques, y compris les cellules solaires. Cependant, les récentes manifestations sont les premiers à révéler les propriétés qui rendent le matériau prometteur pour être utilisé dans les circuits efficaces, et fréquences radio, a dit Ma.

Ma a dit que les puces comme ceux de son groupe ont fabriqué sont prêts pour la commercialisation. Mais il pense qu’il est susceptible de prendre une pression environnementale accrue, ou une hausse du prix des matériaux semi-conducteurs rares comme le gallium, l’industrie électronique principale va peut être modifié ses pratiques actuelles et envisager la fabrication des puces en bois.

Les techniques de fabrication de dispositifs comme ceux de Ma et ses collègues ont fait sont de plus en plus établie dans l’industrie de l’électronique, explique John Rogers, professeur de science des matériaux à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign. Rogers a développé l’original du procédé du groupe de Ma qu’il a utilisé pour transférer de petites quantités de matériau semi-conducteur sur une surface de nano cellulose.

L’armée est très intéressée par l’électronique « transitoires », ils pourraient donner quelques conseils pour éviter que ces moyens électroniques ne tombent entre les mains des adversaires, a dit Rogers. Mais le plus important des récentes manifestations de Ma c’est le bénéfice potentiel pour l’environnement, dit-il.

Les appareils de toutes formes et de toutes tailles qui peuvent communiqué sans fil se multiplient rapidement, et cette tendance ne montre aucun signe de ralentissement. Les gens améliorent souvent leurs dispositifs, et les appareils obsolètes sont généralement jetés. « Que sont devenus ces déchets? Je pense que c’est une question assez légitime à se poser, » dit-il.