綠色電子產品:由可再生原材料製成的電路板與屏幕
編譯/高晟鈞
隨著環保意識抬頭,愈來愈多研究針對使用天然材料取代塑料,用於在各個領域產品的製造。
多年來,Thomas Geiger博士針對纖維素纖維領域進行研究,發現木漿或是農業廢料中含有的細纖維,在降低工業的碳足跡有著巨大潛力。並且,它們在自然界中為碳中性,燃燒後不會有汙染物殘留,可以在像是在泵膜工業的橡膠產品中,用作增強材料。
有鑒於它低碳足跡的物理特性,科學家們開始思考纖維素纖維作為製造電路板的可能性。印刷電路板在生態方面具有高度的碳足跡,因為他們通常由浸泡在環氧樹脂中的玻璃纖維組成,而這種複合材料不可回收,目前只能在特殊的熱解設備中妥善處理。
儘管Geiger博士已經用纖維素纖維製造出了可生物分解的電路板,這些電路板也通過了各式機械測試,並最終成功裝上了電子元件;然而,由於小型電子產品的價格競爭過於激烈,傳統的塑料原料在成本方面仍擁有巨大的優勢。
但近期,事情出現了轉機,兩個Empa可持續發展實驗室的研究員Claudia Som和Geiger博士進行了合作。Som使用材料數據庫來計算生態電路板的生態足跡,而Geiger博士則負責使用可再生原料製造電路板。「纖維素纖維可以很好地取代玻璃纖維作為電子元件的複合材料。」Geiger博士說道。
去年,由Gustav Nystroem領導的Empa研究小組,便利用羥丙基纖維素(HPC)製造出了一台可生物降解的顯示器。他們使用HPC作為主要材料並加入少量的奈米碳管,使纖維素具有導電性。顯示屏幕根據施加的電壓可以改變顏色,除此之外,它還可以用作壓力和張力傳感器,在未來的生態電子產品中佔有一席之地。
資料來源:TechXplore
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