Des circuits facilement jetables sur une feuille de papier


On peut les brûler ou les laisser se décomposer naturellement.

Une étude sur l’utilisation de composants électroniques fixés sur une feuille de papier peut être la réponse au problème massif des déchets électroniques, comme les ordinateurs et les téléphones portables. La carte de circuit imprimé, qui est faite de papier, comporte des composants électriques entièrement intégrés et, lorsqu’elle n’est plus nécessaire, elle peut être brûlée ou laissée se dégrader.

Circuits imprimés sur du papier facilement brûlés.

Les chercheurs de l’État de New York

L’étude, réalisée par une équipe de chercheurs de l’université de l’État de New York à Binghamton, au laboratoire de bioélectronique et de microsystèmes du département d’ingénierie électrique et informatique, a trouvé un moyen d’imprimer des circuits sur une simple feuille de papier et de s’en débarrasser de manière simple, sûre et durable.

Les cartes de circuits imprimés encombrantes utilisées aujourd’hui

Les cartes de circuits imprimés que nous trouvons dans nos appareils électroniques sont faites de fibres de verre, de résine et de métal. Ils ont tendance à être encombrants et très difficiles à éliminer de manière significative. Cette difficulté d’élimination est particulièrement inquiétante à l’heure actuelle, en raison des nouveaux dispositifs et capteurs à usage unique, qui sont principalement utilisés en médecine pour évaluer la santé et surveiller les conditions environnementales, ainsi que d’autres conditions nouvelles.

Le défi était lancé

Les chercheurs se sont heurtés à un problème auquel beaucoup pensent immédiatement. Il est impossible d’utiliser des composants traditionnels sur un circuit imprimé en papier, même si celui-ci constitue une base solide pour eux. Au lieu de cela, l’équipe a voulu mettre au point des composants de circuits qui seraient simples à fabriquer et dont tous les composants électroniques seraient déjà complètement intégrés dans la feuille.

Résolution du problème

L’équipe a mis au point un circuit spécial en papier de type amplificateur qui intègre des résistances, des condensateurs et un transistor. Ils ont utilisé de la cire pour imprimer les canaux sur une feuille de papier, selon un modèle simple. Après avoir fait fondre la cire pour qu’elle imprègne le papier, des encres semi-conductrices et conductrices ont été imprimées dans les zones non imprégnées par la cire.

Sur les deux dernières couches, des composants métalliques conducteurs supplémentaires ont été ajoutés par sérigraphie, puis l’équipe a coulé un électrolyte à base de gel sur une feuille de papier.

Résultats

Les tests ont révélé que les modèles de résistance, de condensateur et de transistor fonctionnaient correctement. Le circuit final était fin et très flexible, comme le papier, même avec l’ajout de composants. Pour prouver la dégradabilité, l’équipe a utilisé une flamme pour mettre le feu au circuit, qui s’est rapidement transformé en cendres. L’équipe a estimé qu’il s’agissait d’un bon début pour la production d’appareils électroniques entièrement jetables.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche


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