Onderzoekers aan de universiteit van Wisconsin zijn erin geslaagd om een biologisch afbreekbare transistor te ontwikkelen. De transistor, gemaakt van materiaal dat is onttrokken van hout, zet een eerste stap naar groenere én goedkopere draagbare elektronica.
Gebruikers van mobiele elektronische apparaten, zoals mobiele telefoons, vervangen regelmatig hun apparaat voor een nieuwere versie, met nieuwe functies. Alleen in de Verenigde Staten worden jaarlijks al 152 miljoen mobiele apparaten afgedankt. Deze apparaten bevatten een enorme hoeveelheid aan niet-afbreekbare grondstoffen. Daarnaast is slechts tien procent van de afgedankte producten recyclebaar. Niet bepaald goed voor het milieu dus.
Onderzoekers aan de universiteit van Wisconsin hebben daarom een biologisch afbreekbare transistor ontwikkeld. De dunne-film microgolftransistor is gemaakt van een biologisch afbreekbaar substraat van goedkoop hout, genaamd cellulose nanofibrillated fiber (CNF). Dit substraat is een duurzaam, sterk en transparant nanomateriaal.
Zo veilig als compost
Draagbare elektronica is vandaag de dag gemaakt van niet-afbreekbaar materiaal, zoals silicium-deeltjes. Dit materiaal is niet hernieuwbaar en niet biologisch afbreekbaar. De nieuw ontwikkelde transistor zou daarom een groen en goedkoop alternatief kunnen zijn. “De bio-gebaseerde transistor is erg veilig; leg hem in het bos en hij zal binnen no-time afgebroken worden”, zegt Zhenqiang Ma, hoofd van het onderzoeksteam. “Ze zijn zo veilig als compost.”
Het onderzoeksteam verrichtte een aantal tests en experimenten om te bepalen of de transistor functioneerde op microgolffrequenties, het frequentieniveau waarop mobiele apparaten opereren. Niet alleen bleek dit het geval te zijn, maar de nieuwe transistor bleek tevens superieur te zijn in vergelijking tot bestaande transistors.
Groener en goedkoper
“Biologisch afbreekbare elektronica kunnen een nieuwe oplossing zijn voor milieuproblemen”, liet Ma weten. “Het is goed mogelijk dat elektronische chips en draagbare apparaten in de toekomst veel groener en goedkoper zullen zijn.”
De volgende stap van het onderzoeksteam is om complexere circuits te gaan ontwikkelen met de nieuwe, groenere transistors.