/ martes 27 de abril de 2021

Científicos crean el primer dispositivo electrónico reciclable

Investigadores imprimen partes de computadoras en materiales ecológicos

Científicos en Estados Unidos han logrado crear el primer dispositivo electrónico funcional y reciclable al cien por cien, esto con una impresora "verde", según revela un estudio publicado este lunes en la revista Nature.

La investigación, desarrollada por expertos de la Universidad de Duke, demuestra que es posible imprimir complejos componentes de ordenadores a partir de tres tintas de base de carbono sobre una superficie de papel o sobre materiales ecológicos.

Este avance, destacan los autores en un comunicado, podría resultar clave para lanzar una nueva generación de dispositivos totalmente reciclables y combatir la "creciente epidemia global de residuos electrónicos".

"Probablemente, los componentes de silicio en los ordenadores nunca desaparezcan, y no esperamos que dispositivos electrónicos fácilmente reciclables como los nuestros lleguen a reemplazar la tecnología y los dispositivos que ya se utilizan habitualmente", explica Aaron Franklin, ingeniero de la Universidad de Duke y principal autor del trabajo.

No obstante, precisa, estos nuevos componentes impresos podrían formar parte de "aplicaciones futuras", a medida que el consumidor incorpora cada vez más dispositivos a su vida diaria y se extiende, en general, la tecnología 5G y el Internet de las Cosas (IoT, sus siglas en inglés).

Para crear su nuevo dispositivo reciclable, un transistor de ordenador, el equipo dirigido por Franklin partió de una base conocida, recurriendo al uso de tintas de grafeno y de nanotubos de carbono, habituales, recuerda, en el campo de "la impresión de electrónica".

Los investigadores demostraron que estos dispositivos son altamente reciclables / Foto: Ho New

El tercer "ingrediente" fue una tinta de nanocelulosa, un material dieléctrico aislante derivado de la madera, "biodegradable" y ya usada desde hace varios años en otras aplicaciones.

"Aunque se conoce desde hace mucho tiempo su capacidad como aislante en electrónica, nadie hasta ahora había descubierto cómo usar la nanocelulosa en una tinta de impresión. Esta es una de las claves para hacer que estos dispositivos sean totalmente funcionales y reciclables", destaca Franklin.

Los autores constataron que el uso de las tres tintas en una impresora de inyección (a temperatura ambiente) crea transistores de carbono funcionales para una amplia gama de aplicaciones, incluso después de seis meses desde su primera impresión.

Asimismo, demostraron que estos dispositivos son altamente reciclables cuando los sumergieron en una serie de baños, les aplicaron vibraciones con ondas sonoras y centrifugaron la solución resultante, un proceso con el que recuperaron casi el cien por cien de los nanotubos de carbono y el grafeno.

Estos dos materiales se pueden reutilizar después en otra impresión, sin que pierdan apenas sus cualidades, mientras que la nanocelulosa, dado que deriva de la madera, se puede reciclar junto al papel en el que está impresa.

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Este avance, destacan los autores en un comunicado, podría resultar clave para lanzar una nueva generación de dispositivos totalmente reciclables y combatir la "creciente epidemia global de residuos electrónicos".

"Probablemente, los componentes de silicio en los ordenadores nunca desaparezcan, y no esperamos que dispositivos electrónicos fácilmente reciclables como los nuestros lleguen a reemplazar la tecnología y los dispositivos que ya se utilizan habitualmente", explica Aaron Franklin, ingeniero de la Universidad de Duke y principal autor del trabajo.

No obstante, precisa, estos nuevos componentes impresos podrían formar parte de "aplicaciones futuras", a medida que el consumidor incorpora cada vez más dispositivos a su vida diaria y se extiende, en general, la tecnología 5G y el Internet de las Cosas (IoT, sus siglas en inglés).

Para crear su nuevo dispositivo reciclable, un transistor de ordenador, el equipo dirigido por Franklin partió de una base conocida, recurriendo al uso de tintas de grafeno y de nanotubos de carbono, habituales, recuerda, en el campo de "la impresión de electrónica".

Los investigadores demostraron que estos dispositivos son altamente reciclables / Foto: Ho New

El tercer "ingrediente" fue una tinta de nanocelulosa, un material dieléctrico aislante derivado de la madera, "biodegradable" y ya usada desde hace varios años en otras aplicaciones.

"Aunque se conoce desde hace mucho tiempo su capacidad como aislante en electrónica, nadie hasta ahora había descubierto cómo usar la nanocelulosa en una tinta de impresión. Esta es una de las claves para hacer que estos dispositivos sean totalmente funcionales y reciclables", destaca Franklin.

Los autores constataron que el uso de las tres tintas en una impresora de inyección (a temperatura ambiente) crea transistores de carbono funcionales para una amplia gama de aplicaciones, incluso después de seis meses desde su primera impresión.

Asimismo, demostraron que estos dispositivos son altamente reciclables cuando los sumergieron en una serie de baños, les aplicaron vibraciones con ondas sonoras y centrifugaron la solución resultante, un proceso con el que recuperaron casi el cien por cien de los nanotubos de carbono y el grafeno.

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