Écologique

L'équipe de l'Université de Binghamton à l'origine du « papertronics », des appareils électroniques à base de papier qui offrent une approche plus respectueuse de l'environnement en matière de capteurs à usage unique, etc., a reçu une subvention de 400 000 $ de la National Science Foundation (NSF) pour développer davantage le concept.

"Tous les travaux antérieurs avec des cartes de circuits imprimés sur papier devaient utiliser des composants électroniques disponibles dans le commerce", explique Seokheun (Sean) Choi, professeur au département de génie électrique et informatique du Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science. diriger le projet papertronics. "Cela n'a aucun sens pour l'électronique entièrement sur papier. Nous voulons remplacer ces composants par des condensateurs, des registres et des transistors sur papier."

La subvention doit être utilisée pour financer la recherche sur les utilisations élargies et la mise à l'échelle d'une technologie démontrée dans un article publié en octobre de l'année dernière. Destinés principalement aux appareils électroniques à usage unique tels que les capteurs médicaux, les dispositifs « papertronique intégrée » sont créés en imprimant et en faisant fondre de la cire sur du papier, en ajoutant des encres et de l'argent sérigraphié, puis un électrolyte pour transformer les portions en composants actifs.

L'équipe à l'origine de l'article d'octobre a démontré le potentiel de la technologie avec une gamme de dispositifs papertronic fonctionnels, notamment un amplificateur fonctionnel combinant des dispositifs à résistance, à transistor et à supercondensateur. Après les tests, l’amplificateur a été réduit en cendres, ne laissant derrière lui aucun des matériaux nocifs habituellement associés à l’électronique traditionnelle.

"Mon objectif à long terme est de créer un système électronique vert et renouvelable. En ce sens, ce projet est la prochaine étape logique", affirme Choi. « Les idées et les observations de mon groupe de recherche font de nous un leader dans le domaine des biobatteries sur papier et des biocapteurs auto-alimentés sur papier. Je vais intégrer toute mon expertise, mes connaissances et mes expériences pour créer un système entièrement sur papier. "

Cependant, Choi et ses collègues ne sont pas les seuls à enquêter sur le passage au papier pour l'électronique du futur. En novembre de l'année dernière, une équipe de l'Université technologique de Nanyang a démontré un moyen de transformer les vieux papiers en un matériau destiné aux batteries lithium-ion de haute capacité ; en septembre, des chercheurs de l'Institut indien des sciences (IISc) et de la Pandit Deendayal Energy University ont créé un capteur de pression à partir de couches de papier de cellulose ordinaire et ondulé recouvert de monosulfure d'étain ; et en mars de cette année, des scientifiques de l'Université de São Paulo (USP) ont démontré un capteur permettant de détecter les pesticides sur les fruits comestibles, fabriqué à partir de papier kraft ou parchemin sérigraphié avec des électrodes de carbone.

"Avec nos travaux précédents, nous voulions développer des composants papertronic - c'était notre objectif, et nous avons utilisé des matériaux toxiques ou tout ce qui fonctionnait", explique Choi à propos de travaux antérieurs et de la façon dont l'extension financée par la subvention sera différente. "Mais maintenant, j'aimerais également utiliser des matériaux biodégradables pour créer même les petits composants."

"Ce projet de la NSF vise à créer une plate-forme d'appareils jetables et écologiques en développant un système entièrement basé sur papier grâce à l'intégration système de composants électroniques sur papier dans le PCB en papier", note la NSF dans son résumé du prix. "Nous envisageons que l'innovation proposée fournira une nouvelle stratégie qui révolutionnera la fabrication et les applications des dispositifs jetables de nouvelle génération."

Plus d’informations sur les conditions de la subvention sont disponibles sur le site Web de la NSF.